警方調查，林于翔具有竹聯幫明仁會背景，案發前就已兩度變裝試探路線，案發後更11次變換造型，專挑百貨公司、夜市和商場等人潮眾多之地買衣服與帽子，購買完成後當場更換，刻意干擾監視器辨識，增加警方追緝難度。
犯案後，林嫌徒步逃離現場，先利用現金叫車、路邊攔車，隨後轉乘台鐵、高鐵一路南下，幾乎每天更換旅館，試圖製造斷點，警方從其行李中的護照判斷，他原有意逃往海外，但因案發後就遭到警方鎖定，通報相關單位注意出境動態，只好作罷。
警方掌握逃逸路線，今天凌晨1點38分在阿里山民宿逮獲林嫌，當時他正睡得香甜，聽到有動靜便起身坐在場上，未有激烈反抗，身上也沒有槍枝等違禁品，僅有隨身手機、替換衣物、現金與護照。
專案小組調閱通聯記錄、社群紀錄發現，林于翔就曾在南投被查獲持有槍彈被逮，移送北檢偵訊後以5萬元交保，不排除他當時有其他不法計畫，因故中斷後又在醫美診所犯案。警詢後26日深夜將其移送至北檢複訊，檢方訊後聲押禁見，幫忙接應的竹聯幫成員林子博、石佳和30萬交保；彭文德、吳浩源15萬交保，均被限制出境出海並接受科技監控；林于翔父親與陳姓女友則訊後請回。
