เมื่อสอบถามได้ความว่า เด็กหญิงได้ขับรถจักรยานยนต์พาญาติไปทำธุระในตัวเมือง โดยเมื่อขี่จักรยานยนต์กหลับบ้านได้มีคนร้าย 2 คน ขี่จักรยานยนต์ขับตามมาประกบบังคับให้หยุดรถโดยอ้างว่าเป็นตำรวจแล้วบังคับให้เด็กหญิงขึ้นรถจักรยานยนต์ไปด้วย ก่อนพาไปกระทำชำเราในป่าข้างทาง ญาติจึงแจ้งเจ้าหน้าที่ตำรวจเพื่อติดตามตัวเด็กหญิง
จากนั้นเจ้าหน้าที่ได้ออกติดตามตัวคนร้าย จนพบรถจักรยานยนต์คนร้ายจอดอยู่บริเวณบ้านพักในซอยตลาดล่าง 25 จึงควบคุมตัวนายขจรศักดิ์ เทพเมือง อายุ 29 ปี และ นายชาญณรงค์ บุญชู อายุ 31 ปี มาให้ผู้เสียหายชี้ตัว โดยผู้ต้องหาทั้งสองให้การรับสารภาพว่า เป็นผู้ก่อเหตุจริงโดยระบุว่ามีอาการดมกาวจนเมาจึงได้ก่อเหตุ ผู้ต้องหาทั้ง 2 ราย มีประวัติอาชญากรรมอย่างโชกโชน ทั้งข้อหาชิงทรัพย์ ยาเสพติด และฆ่าคนตาย โดยนายชาญณรงค์ เพิ่งพ้นโทษในคดีเกี่ยวกับทรัพย์จากเรือนจำกลางสุราษฎร์ธานี จึงให้สอบสวนอย่างละเอียดเชื่อว่าผู้ต้องหาอาจจะก่อคดีในลักษณะนี้มาก่อน