在扎賚諾爾區公安機關配合下，鎖定2月10日接聽電話的是張廣亮家。
據調查，張廣亮約半個月未露面，左臉有一顆黑痣。當晚九時許，守候刑警將返家的張廣亮一舉抓獲。
經徹夜突審，張廣亮最終交代，2月9日他夥同大勇、於老大在綏芬河市新華賓館實施搶劫殺人，但自稱僅負責“望風”，未直接動手，分得贓款兩千元。
他口中的“大勇”是內蒙古莫力達瓦旗人，另一名同夥“於老大”則不知全名，均系透過大勇結識。
2月13日中午，指揮部再次組織兩支追捕小隊，分赴莫力達瓦旗與依安縣抓捕張大勇。
當天已是農曆臘月二十八，幹警們無法與家人團圓，更面臨生死考驗——犯罪分子此前殘忍槍殺三人，緝捕過程危險重重。
次日凌晨三點，依安組抵達目的地，僅找到一家棚頂滲水的簡陋旅店稍作休息。
六點整，一組人員提前出發趕往莫旗；二組七點半起床，輾轉多家早餐店均未營業，最終只能以泡麵充飢。
早晨八點，依安縣刑警大隊配合行動，直奔新屯鄉張大勇三姐家。
派出所民警李立龍指出，村民中一名高個男子正是張大勇。刑警韓金達、齊錫武迅速撲上，合力將其制伏。
張大勇身材高大、激烈反抗，但終究幹不過滿身肌肉的幹警。
偵查員李振武搜身未發現槍支，齊錫武、韓金達隨即將其押往新屯鄉派出所審訊，其餘人依法搜查其住處，繳獲一張6000元存摺及身份證。
抓捕情況立即電話彙報給綏芬河坐鎮指揮的張馮起副局長。
審訊初期，張大勇閉口不語，瞪視幹警，態度頑固。
齊錫武脫下防彈衣，將衝鋒槍推至桌面上，直視對方問道：“張大勇，你看看我們是用什麼方式來‘請’你的？”
張身體開始發抖。
齊錫武單刀直入：“你最近出過門嗎？”
“去過，去了瀋陽、哈爾濱、吉林。”
“還有一個地方你沒說。綏芬河。什麼時候去的？幹什麼？住哪？”
“……一週前，做買賣，住新華賓館。”
“哪個房間？”
“301。”
“知道我們是哪的嗎？”
“綏芬河的吧……”
張大勇聲音愈發顫抖。 “既然猜對了，你是明白人，走到這一步，自己說吧。”
張大勇突然哀求要上廁所，聲稱“快拉褲子了”。齊錫武識破其意圖，未予准許，令人拿來破桶，將其一隻手銬在暖氣管上，在審訊室內如廁。
無計可施之下，張大勇終於交代了2月9日作案全過程：
2月初，他幫於洪文赴大慶要賬未果，便提議“去綏芬河搶炒匯的”，於表示同意。
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