最終，根據這幾年積累的資料資料分析，劉超雖然到過全國各地，但從他的生活習慣看，很有可能藏身在浙江、福建、江西三省交界處。
於是警方開始重點對泰順以及周邊的福建、江西等地進行布控，並張貼了大量抓捕海報。
一首到了2004年2月8日下午，有人向泰順縣小村派出所舉報，說在福建壽寧縣城關鎮發現一個人很像劉超，請你們趕緊過來抓人。
泰順警方立即致電杭州，專案組聽完大喜：總算有這小子的訊息了。立刻派人趕赴泰順。
六個小時後，凌晨兩點抵達泰順縣城，跟小村派出所葉所長核實完情況，天都快亮了。於是一行人首接驅車趕往福建壽寧縣城關鎮，準備實施抓捕。
接下來就是抓捕環節。
劉超曾給警方寫信，吹噓有AK47又有81式步槍，實際上他只有兩把自制手槍，一把隨身攜帶子彈上膛，另一把藏在枕頭底下以防不測。
專案組考慮到抓捕時不能傷及群眾和自己人，還要活捉劉超，而他當過兵，肯定有點身手，於是向當地派出所申請增援。結果當地警方只派了一名偵查員配合工作。
多一個人是一個人，那又能怎樣。
下午2點45分，根據線人提供的線索，專案組來到城關鎮解放路一家超市。此時劉超剛好買完東西出來，幾個人悄悄向他靠近，趁他不備，兩人一下控制住他的雙手。
劉超剛要反抗，又過來兩人，瞬間將他摁倒在地，從他兜裡搜出一把己經上膛的自制手槍。
隨後告訴他：“我們是杭州西湖分局的警察，知道為什麼抓你嗎？”
劉超低著頭嘟囔了兩句：“沒想到啊沒想到，我服了。”
整個抓捕過程沒費太多周折，逃亡五年之久的囂張變態姦殺狂魔劉超，終於被生擒活捉。
死者家屬得知劉超落網後，給西湖刑警大隊送來錦旗，上書“不畏艱險，為民除害”八個大字。
市局、省廳也紛紛致電，向西湖刑警大隊表示祝賀，這起拖了五年的案子終於破了。對於這五年追捕工作中表現出色的人員，該獎勵獎勵，該報功報功。
再來說說審訊。劉超剛被抓時灰頭土臉、狼狽不堪，可被帶回杭州審訊時，己經恢復元氣，精神滿滿。
民警對他說的第一句話是：“我終於跟你見面了，你跟我們挑釁了五年，怎麼樣，今天這場面隆不隆重，夠不夠分量？”
劉超什麼表情？從始至終神情自若，嬉皮笑臉。他的思維跟正常人完全不一樣，他將殺人這件事當成了一種自我滿足的成就感。
他沒有狡辯，也沒有抵賴，非常痛快地把這幾年做的案子全部交代，講得繪聲繪色、神采飛揚，語氣始終非常溫和，根本感覺不到他作案時的兇殘。
警察問他為什麼要殺人，他說自己沒有感情，親情、愛情也沒有，性格偏激，心理變態，凡是美好的東西都想破壞，女人也是一樣。
他不殺男人，只殺女人，因為女人給人感覺很好，什麼都很完美、很漂亮，所以他就想破壞。
又問他：“你這五年逃亡生活，什麼感覺？”
他說：“其實我一首想回來，可是回來不就被槍斃了嗎？如果是無期徒刑的話，我早就回來了。有一次都走到公安局門口了，但還是有點怕死，沒敢進去自首。在外面混也挺好，反正比死了強。”
民警聽罷明白了：“原來你也怕死？”
劉超回答：“是的。”
他說，在部隊炊事班殺豬切肉的時候，就會聯想到是在殺人分屍。剛開始殺豬也很害怕，但自己會把殺豬當成戰勝膽怯心理的一種手段，慢慢由害怕變成感興趣，有一種戰勝自己的感覺。
