7月20日清晨5时许,郑某和姐姐、姐夫臧某外出收购废品。11时许,臧某一行三人回到工棚发现,小娟、小丽浑身是血,照看两个女孩的臧纪超不见踪影,臧某立即报警。民警、120紧急赶到现场,后经医务人员确证,两名女童已经遇害。
接到报警后,杭州市、余杭区两级公安机关立即派员介入调查,并成立专案组。经警方调阅案发现场周边监控,排查走访附近群众后发现臧某的哥哥臧纪超具有重大作案嫌疑。在布置警力追捕同时,余杭警方还通过微博、微信发布悬赏通告,以5万元悬赏缉拿犯罪嫌疑人。7月21日早晨5时20分许,臧纪超被余杭良渚派出所巡逻警抓获归案。
据臧纪超向警方交代,其长期单身,平时与弟弟臧某夫妇及臧某妻妹郑某同住在工棚附近,帮助弟弟收购废品为生。但在生活过程中,其本人与弟弟夫妇、及郑某日常相处一直不睦,遂怀恨在心,同时,由于是他认为小孩也在骂他,更感到不能容忍。
他交代,作案逃离现场后,他见设卡盘查警力众多,就四处躲藏。7月20日夜,他藏在勾庄的一处树丛中过夜。