ทั้งนี้ก่อนเข้าจับกุม พ.ต.อ.คัชชา ธาตุศาสตร์ ได้รับการประสานงานจาก พล.ต.ต.ทรงธรรม อัลภาชน์ ผบก.ภ.จ.เชียงราย และ พ.ต.อ.จรัญ เริงธรรม ผกก.สภ.อ.เมืองเชียงราย ให้ช่วยสืบสวนติดตามความเคลื่อนไหวของนายขวัญชัยผู้ต้องสงสัยที่อยู่ระหว่างหลบหนี โดยเจ้าหน้าที่ชุดสืบสวนได้มีการตรวจเช็กการใช้โทรศัพท์มือถือของนายขวัญชัย พบว่ามีการติดต่อกับนายทรงฤทธิ์ พี่ชาย จึงจัดกำลังเจ้าหน้าที่ตำรวจเฝ้าประกบ กระทั่งทราบว่าผู้ต้องหาหนีมาหลบซ่อนตัวอยู่ในบ้านหลังดังกล่าว
จากการสอบสวนนายขวัญชัยให้การรับสารภาพว่า
เป็นคนใช้มีดแทง พญ.แววดาวจนเสียชีวิต โดยก่อนเกิดเหตุเมื่อช่วงสายวันที่ 14 ก.ค.ที่ผ่านมา ซึ่งเป็นวันหยุดไม่ได้เข้าเวร ตนได้ขับรถเก๋งโตโยต้า โซลูน่า สีฟ้า หมายเลขทะเบียน กจ 2271 เชียงราย ไปจอดบริเวณลานจอดรถของโรงพยาบาล เพื่อจะเดินออกไปซื้อของที่ตลาดใกล้โรงพยาบาล ระหว่างขับวนหาที่จอดได้มีรถของ พญ.แววดาวขับเบียดจนเกือบเฉี่ยวชนกัน ผู้ตายลงมาต่อว่าอย่างรุนแรง แต่ไม่ได้ตอบโต้อะไรเพราะรู้ว่าเป็นหมอ ปรากฏว่า พญ.แววดาวกลับไม่ยอมหยุด ยังคงว่าด้วยถ้อยคำเสียหายแต่ก็ไม่มีอะไรรุนแรง กระทั่งแยกย้ายกันไป
นายขวัญชัยฆาตกรโหดให้การอีกว่า
หลังเกิดเหตุตนยังคับแค้นใจไม่หายจึงคิดวางแผนจะเอาคืน โดยในช่วงสายวันที่ 15 ก.ค. ซึ่งเป็นวันเกิดเหตุได้ไปดักรอ พญ.แววดาวบริเวณลานจอดรถที่ผู้ตายจอดไว้ พร้อมกับนำเทปกาว เชือกไนลอน และหมวกไหมพรมเพื่อปิดบังใบหน้าไปด้วย ตั้งใจว่าจะปิดปากจับมัดขังไว้ในรถเพื่อสั่งสอน กระทั่งเวลาประมาณ 12.00 น. ผู้ตายเดินมาที่รถจึงเข้าจู่โจม แต่ พญ.แววดาวพยายามต่อสู้ขัดขืนจังหวะกอดรัดกันได้ใช้เทปกาวที่เตรียมไว้ปิดช่องกุญแจไว้เพื่อจะถ่วงเวลาไม่ให้หมอไขกุญแจ ระหว่างนั้นได้ถูกผู้ตายใช้กระเป๋าสะพายฟาดใส่ เลยโมโหชักมีดปอกผลไม้ที่เตรียมมาจ้วงแทงหน้าอกไป 1 ครั้งจนทรุดฮวบ ก่อนกระเสือกกระสนหนีและร้องให้คนช่วย จึงรีบหลบหนีไป
ฆาตกรทมิฬให้การต่อว่า หลังเกิดเหตุได้ไปทำงานตามปกติเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น
จนมีข่าวว่าตนอยู่ ในข่ายต้องสงสัยจึงหลบหนีไปอยู่กับภรรยาและลูกที่ จ.สมุทรปราการ จากนั้นย้ายไปหาพี่ชายอีกคนที่ จ.ระยอง และอาศัยอยู่ที่นั่นก่อนหลบหนีไปกบดานอยู่กับนายทรงฤทธิ์ พี่ชายที่ อ.กระนวน กระทั่งถูกเจ้าหน้าที่ตำรวจตามจับกุมได้ในที่สุด หลังสอบปากคำในเบื้องต้น พ.ต.อ.คัชชา ได้แจ้งไปยังเจ้าหน้าที่ตำรวจเชียงรายมารับตัวผู้ต้องหาไปสอบสวนเพิ่มเติม โดยมี พ.ต.ต.เรวัต ยืนธรรม สว.กลุ่ม งานสืบสวน ภ.จ.เชียงราย เดินทางมารับตัวผู้ต้องหา
เข้าตรวจค้นที่บ้านพักของพี่ชาย
ขณะเดียวกันในช่วงเย็น ร.ต.อ.สุพัฒน์ บุญลำ รอง สว.สส.สภ.อ.เมืองเชียงราย นำกำลังเข้าตรวจค้นที่บ้านเช่าไม่มีเลขที่ ภายในชุมชนดอยทอง ต.รอบเวียง อ.เมืองเชียงราย เป็นบ้านที่นายขวัญชัย ผู้ต้องหาไปเช่าพักอาศัย รวมทั้งเข้าตรวจค้นบ้านญาติที่บ้านน้ำลัด ต.ริมกก อ.เมืองเชียงราย เพื่อหาหลักฐานต่างๆ โดยเฉพาะเสื้อผ้าของผู้ต้องหาที่ใช้สวมใส่ในวันเกิดเหตุ
ด้าน พล.ต.ต.ทรงธรรม อัลภาชน์ ผบก.ภ.จ.เชียงราย เปิดเผย
ถึงเบื้องหลังจับกุมคนร้ายว่า หลังเกิดเหตุเจ้าหน้าที่ตำรวจทำงานกันอย่างหนักในการสืบสวนสอบสวนเพื่อ คลี่คลายคดีให้ได้ เนื่องจากเป็นเหตุสะเทือนขวัญ โดยระดมตำรวจภูธรจังหวัดเชียงราย ร่วมกับชุดสืบสวน สภ.อ. เมืองเชียงราย ควานหาพยานหลักฐานต่างๆ มีการเก็บลายนิ้วมือผู้ต้องสงสัยถึง 8 คน กระทั่งมีการยืนยันผลตรวจลายนิ้วมือและดีเอ็นเอจากกองพิสูจน์หลักฐานปรากฏว่าตรงกับนายขวัญชัย พนักงานเปล ซึ่งหลังเกิดเหตุได้มาทำงานตามปกติจนถึงวันที่ 30 ก.ค. จากนั้นหายตัวไปโดยไม่ได้ยื่นใบลา เจ้าหน้าที่พยายามสืบสวนติดตามตัวมาตลอดจนในที่สุดก็สามารถรวบตัวไว้ได้
ขณะที่ นพ.ธันยพงษ์ เตชะวัฒนากุล สามีของ พญ.แววดาว ให้สัมภาษณ์ผู้สื่อข่าว
ว่ายังไม่สามารถเปิดเผยรายละเอียดได้ต้องให้ตำรวจสอบสวนสาเหตุก่อน และต้องขอขอบคุณตำรวจที่สามารถคลี่คลายคดีจนจับกุมคนทำผิดมาลงโทษได้ อย่างไรก็ตาม ยอมรับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นสร้างความสะเทือนใจครอบครัวของตนมาก หากเจอหน้าคนร้ายก็อยากทราบจากปากว่าเขาทำไปเพื่ออะไรกัน