海口龙华警方对案发周边展开拉网式搜索，对附近的可疑人员进行一一排查，通过细致分析现场遗留的痕迹和调取周边监控录像，准确地刻画了3名嫌疑人的逃跑路线，之后又通过大量的排查，摸清了3名嫌疑人的身份信息。10月27日，专案组获悉3名犯罪嫌疑人已潜逃回临高的线索后，迅速组织民警赶赴临高开展抓捕工作。当天13时许，民警在临高马袅的一间理发店内将涉案的犯罪嫌疑人陈某某(男，19岁，海南临高人)、符某(男，19岁，海南临高人)、王某(男，18岁，海南临高人)一举抓获。
经审讯，陈某某等3名犯罪嫌疑人对持刀抢劫杀害吴某某的犯罪事实供认不讳。他们同时交代了在海口市人民公园、万绿园等处实施多次抢劫犯罪的事实。
