偵查員聞訊后，火速來到楊溪村，在河堤案發(fā)地茂密的草叢中找到一枚彈殼，經(jīng)檢驗證實為“9•1劫案”的第六號Q發(fā)射的。
經(jīng)過一天的深思熟慮，警方?jīng)Q定將發(fā)生在常德的一系列殺人案合并一起偵破。
運鈔車劫案發(fā)生和行長尸首被發(fā)現(xiàn)后，警方再次監(jiān)聽到被搶手機(jī)又與益陽、常德方面聯(lián)系。警方得出結(jié)論：劫匪仍在益陽、常德一帶活動，他們很可能多數(shù)是常德附近人，遂加強(qiáng)對常德、益陽的布控。
電信部門按警方要求，繼續(xù)將被搶手機(jī)開通，所以劫匪再次與常德、益陽聯(lián)系時，警方從此信號中發(fā)現(xiàn)了重要線索，即常德人李金生所開的“胖子酒家”極其可疑，經(jīng)常在此吃飯聚會的有關(guān)人員有重大作案嫌疑，警方展開了全面?zhèn)刹�，并基本鎖定了主要嫌疑對象。
事實上，在此之前，早已有群眾舉報，說“胖子酒家”經(jīng)常有黑社會性質(zhì)的人物聚餐，說不定與殺人搶劫案有關(guān)，警方已將“胖子酒家”納入監(jiān)控對象。
經(jīng)過多方調(diào)查，警方確認(rèn)“9•1劫案”發(fā)生前，劫匪曾在此聚會。為了將劫匪一網(wǎng)打盡，前線指揮中心指示常德、益陽兩市對盯上的嫌犯秘密監(jiān)控，統(tǒng)一時間實施抓捕。
9月3日，警方設(shè)在常德的指揮部，接待了一名女性舉報人，她是常德城區(qū)大酒店的服務(wù)員，她說血案發(fā)生前，有四人曾住在該酒店，并在酒店打了很多電話。
警方立刻將案發(fā)前后六天該酒店電話記錄調(diào)出，進(jìn)行刑偵排查。確認(rèn)該客房開房人為趙政紅，益陽人，具有重大作案嫌疑，他的身份是益陽市某按背中心的保安。益陽警方迅速作出反應(yīng)，經(jīng)偵查，得知趙政紅還在益陽，且案發(fā)前后幾日沒人見過他，他有作案時間。
益陽警方全力以赴，在益陽基本摸清了趙政紅的情況。為了查實趙政紅的落腳點，警方神不知鬼不覺地秘捕一名與趙政紅交往密切的男子，經(jīng)過突審，此人供出了趙政紅在益陽的住地。
為了引蛇出洞，警方監(jiān)視趙政紅，力圖將劫匪一網(wǎng)打盡，沒有馬上拘捕他。
9月4日，警方接到益陽市某娛樂城報案：有兩個年輕人試圖鬧事。警方經(jīng)各種推斷，覺得兩個男人可能是常德劫案的嫌犯。這一發(fā)現(xiàn)令警方興奮不已，因為這意味著不止趙政紅一名嫌犯在益陽，還有其他嫌犯也在這里。
9月5日凌晨。益陽指揮部得到一條重要消息：被秘控的趙政紅正在到處借錢，有外逃的可能。指揮部經(jīng)過多方權(quán)衡利弊，決定收網(wǎng)“抓魚”。
9月5日7點正。劫匪趙政紅走到了大街上，在皇玉常茶社門前招手打的，打算乘車去汽車站。一輛出租車緩緩馳來，在趙政紅面前穩(wěn)穩(wěn)地停住。趙政紅拉開車門，貓腰鉆入車內(nèi)，坐定之后說：“去汽車站。”出租車竟然一動不動，趙政紅一驚，一抬頭看見司機(jī)用一支烏黑
的手Q直抵他的腦門。與此同時，車窗外，四五個便衣警察也同時將Q口對準(zhǔn)了他。趙政紅知道完了，未作任何抵抗就被警方抓捕歸案。
8點正。警方突擊審問趙政紅，趙政紅認(rèn)罪，交代了另一名劫匪李澤軍在益陽的落腳點，同時招供出首犯張君在常德的情婦的住處，幾名劫匪有可能隱藏在情婦住宅內(nèi)。
9點30分，100名荷Q實彈的警察迅速包圍了益陽市向倉路的一幢六層民宅，附近所有制高點，均被狙擊手占據(jù)。正在上學(xué)的孩子們被告知：“今天放假。”半小時，一名男子從這幢樓房樓梯口的防盜門走出。這名男子尚在樓梯口張望，幾名埋伏在外的警員們閃電出擊，將其摁倒在地，并迅速塞進(jìn)等候在巷道口的警車。
第一名男子被擒后，警方在警車內(nèi)對疑犯短暫突審后，開始向樓上喊話，要房內(nèi)的人繳械投降。數(shù)分鐘后，一名矮胖的、年約40歲的婦女舉著雙手由樓內(nèi)走出。隨后，兩名女警員將其押送出巷道口。
僵持約一個小時后，身著防彈衣的警員分批開始向樓內(nèi)沖擊，逼進(jìn)三樓，益陽市資陽區(qū)公安分局副局長陳振宇，身先士卒，一腳踹開房門，軍警一擁而入，將李澤軍一舉擒獲。經(jīng)嚴(yán)密搜查，在房內(nèi)搜出一枝已上膛的霰彈獵Q和三發(fā)子彈。
常德警方亦采取抓捕行動。
9月5日，中午12點47分，常德“胖子酒家”里，劫匪李金生正叼著煙，雙腳蹺在椅背上，指揮著酒店里的打工仔干活。突然，十幾名警察沖進(jìn)酒店，Q口對準(zhǔn)他的腦門，李金生束手就擒。
中午13點30分，常德指揮部的彭代富下令包圍三間小區(qū)。突擊隊員一腳踹開房門，沖進(jìn)房門，抓獲張君的情婦陳樂。警方在這幢房內(nèi)搜出手Q16支、微型沖鋒Q2支、獵Q10支、子彈1600多發(fā)、美國制手雷1個。這些軍火足夠裝備一個排。據(jù)警方檢測，所繳獲的16支手Q和2支微型沖鋒Q全部是闊安機(jī)關(guān)登記在冊的違法信息，屏蔽，極可能都是張君及手下行兇搶劫而得，其中2支微型沖鋒Q已證實是“常德劫鈔案”犧牲經(jīng)警的。