原來,被殺的彭姓騎士某次與友人飲酒後曾哭著說:「我活不長了,萬一哪天出意外,請告訴警察是吳新華這幫人幹的!」警方調查,死者曾幫吳銷贓,吳的同夥還曾拿二把長槍交給彭保管,這二把槍就是湖口雙哨命案失蹤的步槍。線民告訴警方,雖然彭知道雙哨命案就是吳新華集團幹的,但他不敢說,也沒辦法畫清界線,加上吳曾放話要對彭不利,彭才會擔心不已。
同年底,新竹光復路一家銀樓發生搶案,老闆娘當場被殺,歹徒逃跑時,被一名計程車司機尾隨跟蹤,警方獲報圍捕,逮到多名吳新華集團同夥,但吳不在其中,警方隨後到吳的住處找人,一進屋發現他正在磨刀,神情自若,面對警方有問必答,不見異樣,因無法證明他參與犯案,警方只能收隊離開。
不過,偵辦期間,有目擊者指認吳新華犯下街頭殺人案,搶銀樓的同夥也供出吳是主謀,警方取得關鍵證詞後,前往逮人,但吳早一步跑了,並躲到新竹寶山一處農場藏匿,警方後來循線找到該農場,他已逃之夭夭。蔡世一說,警方在農場發現許多狗屍體吊在樹上,且每棵樹都被刀射得面目全非,懷疑吳在農場殺狗練膽、射樹練刀。
此外,警方還在現場發現二本雜誌及一副假鬍子,其中一本雜誌寫到湖口雙哨命案,另一本則有當時台灣省議員林義雄家族的林宅血案相關報導,由於林宅血案的目擊者指出,歹徒有鬍子,而吳新華戴上假鬍子後,很像歹徒,加上林宅血案發生在1980年,與吳流竄犯案的時間點相近,諸多巧合讓警方懷疑吳除了雙哨命案,也涉及林宅血案,吳可能想透過雜誌報導,掌握辦案進度。
雖然林宅血案歹徒的犯案手法,與吳新華集團慣用手法雷同,但因為沒有直接證據,加上戒嚴時期,事涉敏感,案件非警方主導,最後不了了之。
為緝拿吳新華,警方佈下天羅地網,最後喬裝槍枝賣家,成功在桃園某飯店逮到他。1988年,法院依強盜殺人等罪,將吳家3兄弟及其他4名同夥判處48個死刑,吳新華一人被判10個死刑,創下紀錄。定讞後不久,吳被執行槍決,沒想到他心臟偏右,法警開了5槍才斷氣,結束他罪孽深重的一生。