17日下午3点，警方在泰安市宁阳县华丰镇长途客车站追上了即将驶离车站的长途客车，将付刚、张学军、王吉营、赵文锋4名犯罪嫌疑人全部抓捕归案。
面对铁证，4名嫌疑人对抢劫强奸杀人的犯罪事实供认不讳，在警方的审讯下，如实交代了情况。（由于此案引起了公愤，网上流传着多个版本，小志在这里会根据官方资料选择最可信的部分进行描述。）
这四人长期在网吧游荡，团伙由年龄最大、服刑年份最长的张学军领导，王吉营是“军师”，负责出主意，他们主要的经济来源就是盗窃与抢劫。这几个人有一个共同点，那就是家人对他们都疏于管教。他们也陆续找过工作，可是因为好吃懒做、醉心玩乐，最后还是走上了违法犯罪的道路，在犯下这起大案之前，该团伙作案上百起，涉案金额十万余元。
据张学军交代，这次抢劫是赵文峰提出来的，因为他想换一部苹果手机，而盗窃来钱慢，还辛苦。5月14日下午2点，其他三人也耗尽了玩乐用的钱，于是一拍即合，决定再干一票。选定目标时，他们想到了之前曾去盗窃过的一户人家。这家人的房子在温良河边上，盖得非常漂亮，虽然上次盗窃没有收获，但是这些人都看过了这对新婚夫妇的婚纱照，年轻漂亮的女主人被这四个恶魔盯上了。这次选择他们家，除了要抢钱之外，四人心中还有非分之想。