為了維護治安以及替殉職的同事報仇,警方沒有撤退,也要求陳新發與同夥棄械投降,沒想到陳突然丟出手榴彈攻擊警方,警方則以震撼彈回擊,緊接著現場槍聲大作,1小時的激烈槍戰就此展開。
值得一提的是,雙方駁火過程中,陳新發提出休戰要求,希望讓屋內2名女子先離開,警方同意,護送2女安全離開後,又對陳喊話,但陳的回應竟是拿起步槍掃射,雙方再度開戰。不久,子彈擊中瓦斯鋼瓶引發氣爆,熊熊火光伴隨爆炸聲從屋內傳出,警方3度喊話要陳投降,但陳仍舊不斷開槍,直到火焰將屋子吞噬,槍聲才逐漸靜默了下來。
槍戰結束後,待命多時的消防人員開始滅火,等到火場降溫,警消隨即進入查探,只見3具焦屍,其中一人手持雙槍、緊握不放,最後證實他就是惡貫滿盈的陳新發。
在這場槍戰中,警方一度「彈盡」,所幸轄區信義分局派人將局內所有子彈搬到現場而未「援絕」,但最終也是一彈不留。警方事後統計,雙方合計開了2千多槍,也是台灣治安史上子彈用得最多的一次警匪槍戰。
或許是因為陳新發手持雙槍、命喪火場的結局太過戲劇化,有電影公司將他的故事拍成電影《十大槍擊要犯之殺生狀元》,讓警界忿忿不平,認為陳明明是壞事做盡的「惡徒」,電影公司卻將他美化成「狀元」,讓命喪其槍下的死者及家屬情何以堪!