警方逮捕3名嫌犯後，嫌犯坦承在殺了傅女後，王騰輝、施東寶下樓控制旅社老闆夫婦，但2人想掙脫呼救而遭王殺害；住在3樓、喝醉酒的沙男，聽到聲音下樓查看，也被滅口；另名目擊者、服務生吳女亦成刀下亡魂。
落網後王騰輝曾告訴媒體，除了對傅女的死感到遺憾，其他4人都該死。原來王3歲時父母雙亡，成了孤兒，之後不是住在親友家，就是孤兒院，13歲因案進了少年感化院，17歲被關進監獄。在台北市華西街長大的王，每天都看到與他年齡相仿的雛妓賣淫，還被老鴇欺壓，心想總有一天要讓這些壓迫賣淫女的店家好看，並認為他搶劫的都是賺骯髒錢的店，沒有絲毫愧疚。
不過，王騰輝事後得知，傅姓應召女有個3歲的兒子，因為他的殺人罪行失去了母親，未來的命運可能跟他相同，因此感到非常抱歉。法院審理期間，王不僅表達願意捐出器官，還留下遺言，希望親友能夠賠償傅女的母親、兒子，替他彌補過錯。
由於王騰輝等3人犯案手法純熟，警方認為應不是第1次犯案，深入追問後3人坦承，在五福旅社命案前2週，曾在台北市民生東路某賓館犯下搶案，3人於凌晨時分綑綁櫃檯服務生，再拿鑰匙逐間打開房門，洗劫住客，得手10萬多元，只要有人抵抗，就持刀砍殺，一共犯下5起旅社搶案。
全案經過1年審理，隔年7月28日，最高法院判處王騰輝、施東寶、許慶芳死刑定讞；不到1個月、同年8月11日清晨，3人便遭槍決伏法，為罪行付出代價。
