捜査関係者によると、小林容疑者は２３日午前１時頃、横須賀市公郷町の公衆電話から知人男性に電話をかけていた。この知人から連絡を受けた県警は、他の捜査情報と併せ、電話の発信元が横須賀市内だと判断。警戒中の警察官が公郷町の公衆電話付近で小林容疑者に似た男を目撃し、追跡中に見失ったものの、受話器などから採取した指紋が小林容疑者と一致した。
県警は捜索範囲を一気に絞り込み、同市森崎に、小林容疑者の知人の自称建築業の男（３８）＝犯人蔵匿容疑で現行犯逮捕＝のアパートがあることを突き止めた。午前６時頃から、数十人の捜査員でアパートを包囲したうえで、男の自宅の玄関をノックし、約３０分後、潜伏していた小林容疑者の身柄を確保した。