8 月 5 日清晨，两名大鹏镇的村民结伴来到排牙山寻找金钱龟。在山中，他们不幸迷了路，转悠了半天也找不到下山的路。就在这时，他们发现一个大汉正在一个简陋的小窝棚里生火煮饭。只见这个大汉头发凌乱，胡须浓密，浓黑的眉毛下，一双眼睛惊恐地眨着，神情十分慌张。他讲着一口当地的客家话，更让人感到奇怪的是，他的头上竟然扎着树枝树叶，宛如电影中打埋伏的游击队员。
两名村民猛然想起报纸上的通缉令，眼前这个人，不正是连杀五人的于伟霆吗？两人不动声色地向于伟霆问路，随后迅速下山，向大鹏派出所报告了这一情况。
大鹏派出所接到报告后，立即组织干警直扑排牙山。围捕干警隔着一道山便看到了于伟霆的身影，然而，当他们追过去时，于伟霆却再次消失得无影无踪，又一次隐没在山林之中。
干警们很快找到了于伟霆藏身的窝棚，里面物品一应俱全，有蚊帐、蚊香、被子、未吃完的大米、榨菜、方便面，甚至还有一瓶杀虫剂和 24 片安眠药。警方由此断定，于伟霆从杀人现场逃脱后，大部分时间都躲在这个自搭的窝棚里。
8 月 6 日，深圳警方再次展开规模空前的围捕行动。武警边防六支队、七支队数百名官兵在武警深圳指挥部指挥长谢孔平大校的带领下，参与围捕行动。六支队的两只警犬也轮番上阵，可惜的是，其中一只警犬在搜捕过程中不幸中暑死亡。
深圳市公安局副局长孙彪亲临排牙山，坐镇指挥。龙岗公安分局各警种、各派出所的干警、民兵以及治安联防队员，还有大批干部群众，共计 2000 多人，兵分 12 路，展开搜山战斗。专案组同时严密控制了山边的小店、工厂食堂，切断了于伟霆的食物来源，围捕的大网越收越紧。
据于伟霆事后交代，8 月 6 日这天，他似乎听到有人在山上打电话，吓得浑身发抖。紧接着又听到警犬的叫声，更是慌了手脚，于是藏身于水草之中，竟意外地躲过了军警民地毯式的搜索。
尽管于伟霆凭借着狡猾和对地形的熟悉，多次躲过了警方的搜捕，但长时间的逃亡生活，让他的身心疲惫不堪。而且，多日没有进食，他早已饥饿难耐。
8 月 9 日，实在忍受不住饥饿的于伟霆，悄悄溜到一个叫土狗山的果园，偷吃了大量还未成熟的龙眼和荔枝。随后，他又潜入果园主人的窝棚里休息，这一睡便睡到了第二天早晨。
8 月 10 日早晨 8 点，果园主人曾某带着一对湖南民工夫妇上山查看果园。当他们打开窝棚屋门时，赫然发现有人躺在床上，顿时吓得大叫起来。于伟霆被这叫声惊醒，惊慌失措之下，他抄起铁棍，朝着曾某狠狠打去，将曾某打成重伤。接着，他又追打湖南民工石某，石某也被打成重伤。石某的妻子见状，吓得连滚带爬地跑到山下，向警方报告。
警方接到报告后，迅速收缩围捕网，数百名公安武警一拥而上，朝着土狗山围拢过来。在距离果树场大约 100 米的地方，一个山坡的草丛里，一名民兵发现了一个人影。民兵大声喊道：“于伟霆，出来！” 见没有动静，民兵立即端起冲锋枪，朝天上连放三枪。
这时，草丛里传来于伟霆的喊声：“别开枪，别开枪！” 几名公安干警拨开草丛，只见于伟霆像一只死狗般瘫倒在地上。众人赶忙将他拖了出来，夺下他手中的防暴手枪，给他戴上了手铐。
至此，这起震惊深圳的特大凶杀案犯罪嫌疑人于伟霆终于落网。抓捕凶犯的消息传来，围捕的干警们无不欢欣鼓舞。刑警大队立即对于伟霆进行审讯，而此时的于伟霆，还哀叹道：“都怪我今天早上睡过了头。”
8 月 12 日，案件卷宗移送至深圳市人民检察院。检察机关审查后，立即向深圳市中级人民法院提起公诉。8 月 23 日，深圳市中级人民法院以故意杀人罪、强奸妇女罪和私藏枪支弹药罪，数罪并罚，判处于伟霆死刑。
一审宣判后，自知罪孽深重的于伟霆并未提起上诉。经过广东省高级人民法院复核，裁定维持深圳中院一审判决。9 月 3 日，龙岗人民法院在大鹏镇大鹏中学召开了声势浩大的宣判执行大会。于伟霆被押到宣判台下，面对家乡数万名父老乡亲的愤怒声讨，他吓得低着头，始终不敢正视会场的群众。
上午 10 点，随着一声枪响，于伟霆倒在了刑场上，结束了他罪恶的一生。这起震惊深圳的特大凶杀案，在警方 25 天的艰苦追捕下，终于画上了句号。然而，这起案件所带来的伤痛和教训，却永远留在了人们的心中，时刻警示着人们要敬畏法律，珍惜生命。