ตำรวจควบคุมตัว นายธนชัย แย้มเจริญ หรือ ใหญ่ ผู้ก่อเหตุยิงน.ส. วีรญาภา งามวิลัย เจ้าหน้าที่องค์การบริหารส่วนตำบลบึงชำอ้อ จ.ปทุมธานี ไปทำแผนประกอบคำรับสารภาพบริเวณจุดเกิดเหตุ ถนนวังน้อย -ธัญบุรี มุ่งหน้าธัญบุรี ใกล้กับหมู่บ้าน เลอวิลล์เล็กน้อย หมู่ที่ ต.คลองเจ็ด อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี หลังเจ้าหน้าที่เมียนมาควบคุมตัวได้ ขณะหลบหนีไปซ่อนตัวในบ่อนกาสิโน ที่จังหวัดเมียวดี ประเทศเมียนมา ก่อนจะนำตัวมาส่งมอบให้ตำรวจริมฝั่งแม่น้ำเมย
หลังจากเจ้าหน้าที่ติดตามจับกุมนายทวีวงศ์ ทองยืน อดีตนายก อบต.พานทอง จ.ชลบุรี ผู้จ้างวาน และเพื่อนร่วมขบวนการไปได้ก่อนหน้านี้แล้ว และ นายนายธนชัย หรือใหญ่ แย้มเจริญ เป็นผู้ต้องหาที่เป็นมือปืนคนสุดท้ายที่ตามจับกุมได้ โดยนายใหญ่ให้การรับสารภาพว่า ได้รับการว่าจ้างจาก นายทวีวงศ์ จำนวน 1 แสนบาท สาเหตุที่รับงานเนื่องจากต้องการเงินไปออกรถแท๊กซี่ ทั้งที่ไม่เคยจับปืนมาก่อน แต่หลังก่อเหตุได้รับเงินเพียง 3 หมื่นบาทเท่านั้น
พล.ต.อ.เฉลิมเกียรติ ศรีวรขาน รองผู้บัญชาการตำรวจแห่งชาติ กล่าวว่า ขณะนี้เจ้าหน้าที่สามารถจับผู้ต้องหาไว้ได้ทั้งหมดแล้ว สาเหตุมาจากการที่นายทวีวงศ์ อดีตสามีโกรธแค้นผู้เสียชีวิต ที่ตีตัวออกห่าง และไปจดทะเบียนสมรสกับสามีใหม่ จึงได้จ้างมือปืนมาทำร้าย
สำหรับคดีนี้มีผู้ต้องหาทั้งหมด 5 คน ประกอบด้วย นายทวีวงศ์ ทองยืน ผู้จ้างวาน นายธนชัย แย้มเจริญ มือปืน นายสมชาย เจริญยิ่ง คนจัดหามือปืน นายจำปี ชาติวงศ์ ลูกน้องนายทวีวงศ์ และ นายจีระพันธ์เม่งกี่ คนรับงาน
แต่จากคำสารภาพของผู้ต้องหาทั้งหมด 5 คน ที่จับกุมได้ตำรวจระบุว่า ก็ให้การที่สอดคล้องกัน แต่มีบางประเด็นที่ยังไม่ตรงกันเช่นปืนที่ใช้ก่อเหตุที่ ผู้ต้องหาที่เป็นมือปืนอ้างว่าเป็นของนายทวีวงศ์ ขณะที่นายทวีวงศ์ระบุว่า มือปืนจัดหามา รวมถึงไม่เชื่อว่าผู้ต้องหาที่เป็นมือปืนคนนี้จะรับงานเป็นครั้งแรก