保定市公安局刑偵支隊四大隊立即抽調精幹警力，會同安新、清苑警方展開全力偵查。經工作，清苑警方從轄區壹處廢品收購站發現了失蹤半掛車上裝載的部分銅料，並從該站的監控中調出了前來賣銅料人員的圖像。
在警方的強大壓力下，3月7日早6時許，感覺已暴露的清苑縣某村王姣姐弟倆及王淩、李冉4人到清苑公安局投案，交代了3月3日晚夥同其他5人，在保定市東三環與保新路交叉口南行400米處，冒充公安人員將大貨車攔截並劫持，將兩名司機帶至王姣弟弟家的養豬場進行毆打，後對二人註射乙醚致死，隨即將屍體拉至石橋鄉張村河套內焚屍後掩埋，後分兩次將部分銅料銷贓後分散潛逃的犯罪事實。
獲此情況後，清苑縣副縣長、公安局長張金仲，政委崔心勇高度重視，要求專案組務必將犯罪嫌疑人全部抓獲歸案，及時消除社會影響。3月7日晚11時前後，專案組民警先後將犯罪嫌疑人段超、馬理、薛凱（16歲）、蔡霖（17歲）抓獲。3月8日下午5時許，在保定市新市區某小區壹出租房內將鄭毅抓獲。
經審訊，段超等5名犯罪嫌疑人對夥同王姣等4人實施搶劫殺人的犯罪事實供認不諱。至此，“3·03”特大搶劫殺人案成功告破，9名犯罪嫌疑人全部抓獲歸案並刑事拘留，被搶銅料和貨車均被追回。
在成功偵破“3·03”搶劫殺人案後，兩名受害者的數十位家屬在民警面前長跪不起。
（涉案人員全部為化名）（記者 劉彬 通訊員 景文奎 王聰）