石牌派出所受理後即派員到現場積極協尋，並調閱周邊、沿線監視錄影系統，發現犯嫌賴○○案發當時騎乘ASR-○○○重機車經過現場，涉嫌重大，專案人員即前往犯嫌住處北投區公館路○巷○號埋伏，於11日14時40分許，發現犯嫌賴○○返家在其自願同意搜索下，於住處起獲護照17本、大陸人民來臺旅行證17張、手提電腦1台、行動電話1支等證物，其餘侵占之新臺幣1萬8,400元、人民幣1,282元皆已花費殆盡，賴嫌到案後坦承不諱，供稱因最近失業，需錢孔急，當時騎車經過遂起貪念順手拿走，全案依侵占遺失物函送臺灣士林地方法院檢察署偵辦。

本案大陸旅行團於7月9日透過海協會、移民署等單位補辦臨時通行證出境台灣，代辦之東南旅行社仍代表大陸旅行團感謝警方協助，本案之偵破有助於提升臺灣警察形象，對於兩岸交流係最佳示範。