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。