기본가정하에 각각의 종속변수에 회귀모형 이중차분법을 실시하였다. 첫 번째 만 0~2세와 만 3~4세 그룹의 이중차분 분석으로 2012년 영아기(0~2세) 무상보육 확대 효과를 평가하고,두 번째 만 4와 5세 그룹의 분석을 통해 2012년 만 5세 무상보육 확대를 평가하였다.
2012년 만 0~2세와 만 5세의 경우 전 계층 무상보육이 실시되었기 때문에 정책의 강도는 ‘1’로 정의하였으며, 2012년 만 3~4세의 경우 소득하위 70%까지 전액지원이 이루어졌기 때문에 정책의 처치강도를 ‘0.7’로 정의하였다. 2009년만 5세의 경우는 2012년 만 4세와 마찬가지로 소득 하위 70%에 대한 전액지원이 이루어졌기 때문에 정책 처치강도를 ‘0.7’로 정의하였다. 2009년 만 0~4세의 경우 소득수준별 차등지원이 이루어졌으며, 차등 기준은 소득 50~70%로 세분화되어 있는 상황으로 이들의 중간 값인 ‘0.6’을 정책 처치강도로 정의하였다. 이와 같은 기본가정하에 각각의 종속변수에 대해서 회귀모형 이중차분법을 실시하였다. 첫 번째는 만 0~2세와 만 3~4세 그룹의 이중차분 분석을 시도하여, 2012년 영아기(0~2세) 무상보육 확대에 따른 효과를 평가하고, 두 번째는 만 4세 그룹과 만 5세 그룹의 이중차분 분석을 통해 2012년 만 5세 무상보육 확대에 따른 효과를 평가하였다.