自动投案必须发生在犯罪嫌疑人尚未归案之前，这是对自动投案的时间限定。自动投案的时间跨度大，既可以在犯罪被发觉之前投案，也可以在犯罪被发觉之后投案。但其前提应是在犯罪人尚未归案之前投案。
在下列情形下投案，均可成立自动投案：一是犯罪事实或者犯罪嫌疑人未被司法机关发觉之前自动投案;二是犯罪嫌疑人的罪行尚未被司法机关发觉，仅因形迹可疑，被有关组织或者司法机关盘问、教育后，即主动交代自己的罪行;三是犯罪事实己被司法机关发觉，而司法机关出于种种考虑，暂不对犯罪嫌疑人采取强制措施，犯罪嫌疑人在此情况下投案;四是犯罪嫌疑人犯罪后逃跑，在被通缉、追捕过程中主动投案;五是司法机关正要对犯罪嫌疑人采取强制措施时，犯罪嫌疑人确已准备去投案或在投案途中，被司法机关捕获。
法律依据：
《中华人民共和国刑法》第六十七条
【自首】犯罪以后自动投案，如实供述自己的罪行的，是自首。对于自首的犯罪分子，可以从轻或者减轻处罚。其中，犯罪较轻的，可以免除处罚。
被采取强制措施的犯罪嫌疑人、被告人和正在服刑的罪犯，如实供述司法机关还未掌握的本人其他罪行的，以自首论。
犯罪嫌疑人虽不具有前两款规定的自首情节，但是如实供述自己罪行的，可以从轻处罚;因其如实供述自己罪行，避免特别严重后果发生的，可以减轻处罚。
