此时，广州市白云公安分局鉴于被害人及犯罪嫌疑人均为哈尔滨籍，且犯罪分子作案后去向不明，提请黑龙江省公安厅立案侦查。黑龙江省公安厅南方工作总站接到在广州调查的刘照民的报告和广州方面立案侦查要求后，立即将情况向省公安厅厅长陈永才作了汇报，并向哈尔滨市公安局通报情况。决定由道里公安分局抽调专案力量，立案侦查，力争尽早破案。1月23日夜11时许，道里公安分局局长肖文东、副局长宋春华，刑警大队队长马腾祥、副大队长王强连夜赶到省厅。指挥部要求道里分局以追捕王玉明打开突破口，尽早查明案情。
1月24日下午4时许，马腾祥、王强做好了随时与身带凶器的绑匪接火战斗的准备，这两位出生入死的战友，乔装潜入王玉明经常出没的道里区某总会。经调查了解到，王玉明的司机康振涛曾给家住道里区新发乡已经怀孕的未婚妻打电话称，广州这边出大事了，马上去做流产，推迟婚期。又经工作获取了王玉明案发后曾回哈市，现和康振涛潜藏在长春市的重要线索。
与此同时，在广州工作的刘照民报告，案发前后，王玉明频繁与绥化地区明水县两名同伙张伟、“郭海军”联络。经查，“郭海军”是假名。
当日深夜，指挥部召开紧急会议，决定由马腾祥去明水县调查追捕，同时准备抓捕可能从长春再次返哈的王玉明。由王强率侦察员刘万敏、徐凤军、程彪立即赶赴长春市抓捕王玉明。
1月27日下午，将王玉明姘妇丘放密捕。丘放提供王玉明伙同康振涛现在长春，丘为他们在长春市南关区租住了一套房子。专案组火速赶到租房处。当晚7时30分许，康振涛开门入室，被民警们按倒擒获。经审，康供认王玉明正在洗澡，一会儿回来。至晚8时50分，王玉明开门准备入室，徐凤军从门镜往外看判定来人正是王玉明，便与外围王强等同志联系后，不待王玉明进屋，内应外合，将王玉明在楼道内擒获。瘫软在地的王玉明呆呆地说道：“这么快呀。”
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