本案犯嫌罔顧民眾生命安全，在民眾出入頻繁之24小時超商前開槍傷人，目無法紀，危害社會治安甚鉅，信義分局分局長黃啟澤第一時間即指示偵查隊及轄區吳興街派出所組成專案小組，針對可疑線索逐一追查，要求務必於最短時間內偵破本案，避免造成社會不安。
經現地查訪及擴大調閱監視器後，逐一確認相關涉嫌人身分，遂檢具相關資料向臺北地檢署報請指揮偵辦並核發拘票，於102年3月12日會同信義分局刑事警察大隊偵八隊同步執行拘提，陸續將涉案犯嫌蘇○○（服務業，查有槍砲彈藥刀械管制條例等多項刑案資料）、王○○（服務業，查有組織犯罪條例等多項刑案資料）、陳○○（服務業、查有毒品危害防制條例等刑案資料）、鄭○○（無業、查有毒品危害防制條例刑案資料）、潘○○（服務業、查有公共危險刑案資料）、陳○○（服務業、查有毒品危害防制條例刑案資料）與同案少年張○○等7人拘提到案，並起獲作案槍枝制式貝瑞塔手槍一支及彈夾1個等物。
詢據開槍主嫌蘇○○及其他6名共犯表示，本案緣於被害人蘇○○與涉嫌人王○○，因細故相約於102年3月7日19時30分許，在臺北市信義區吳興街碰面，由被害人蘇○○駕駛自小客車載涉嫌人王○○至臺北市信義區吳興街山區談判，談判過程中，犯嫌王○○致電犯嫌陳○○求援，復由犯嫌陳○○通知犯嫌蘇○○等人至臺北市南港區南港路上土地宮廟集結謀議，復由犯嫌潘○○購買口罩供大家使用，隨即共乘自小客車趕赴臺北市信義區搭救犯嫌王○○，嗣被害人於102年3月7日21時30分許，談判結束下山路途中，行經臺北市信義區信義路5段150巷401弄31號前，遭犯嫌蘇○○等人所共乘之號自小客車攔停，犯嫌蘇○○（位於副駕駛座）突然拔槍朝被害人蘇○○所駕駛之自小客車駕駛座車門射擊數槍，子彈貫穿被害人蘇○○左大腿成傷，犯嫌王○○則乘隙搭乘犯嫌蘇○○等人之自小客車逃逸。
全案警詢後依涉嫌殺人未遂、槍砲彈藥刀械管制條例等罪嫌，移送臺灣臺北地方法院檢察署偵辦，並積極持續擴大清查其他不法犯行。