警方從店家監視器錄影畫面，鎖定有毒品及竊盜等前科的25歲鄭姓及23歲張姓男子。由於竊賊開自己名下車輛作案，案發前一晚就在作案地點徘徊，所以警方以車追人，循線火速在下午4時於新竹將兩人逮捕到案。警方調查，行竊過程是由鄭男潛入屋內動手行竊，而張男則負責在外把風接應。
銀樓業者向警方指出，全家6人平時都住在該透天厝樓上，1樓為銀樓店面，雖清晨6時左右，老闆娘曾經聽到屋內有聲音，但以為是女兒進出房間，因此不以為意，豈料竟是遭小偷，「現在回想起來，應是竊賊要離開時所發出的聲響」。
警方調閱監視系統，發現一名男子頭戴鴨舌帽、身穿運動T恤的男子，約凌晨3時許突然出現在1樓監視器錄影畫面中。
警方調查指出，案發前一晚，鄭、張兩人開著名下的小轎車在附近徘徊，趁晚上9點多銀樓打烊、鐵捲門正要關闔時，鑽進銀樓，藏身在鐵捲門與店門口展示櫃之間的監視錄影死角，並躲了近6個小時，等到凌晨3、4點一家人熟睡後，才開始搜刮店內金飾。
男子搜刮金飾後，搭乘屋內電梯到4樓，再從氣窗爬出屋外，跳到隔壁2樓的鐵皮屋後，再翻出圍牆逃離現場。附近鄰居表示，飼養的小狗清晨時不斷狂叫，但下樓查看卻未發現可疑人物。