案发后，仙居县公安局成立了以副县长、公安局长陈石秀任组长，其他党委成员任副组长，相关科所队主要负责人为成员的专案组，全力展开侦查缉凶工作。
通过大量的摸排走访，专案组很快锁定里坎头村52岁的男子朱某福有重大作案嫌疑，专案组分析认为，嫌犯作案后，极有可能逃往大山深处。仙居山林延绵辽阔，超过县域面积的80%，搜索排查难度极大。
9月24日，为抓捕朱某福，台州仙居警方发布通告，悬赏5万元征求线索。
9月30日，悬赏金额提升到20万元。
10月9日，专案组根据连日来的搜山结果以及嫌犯的生活习性，综合分析判断后将围捕的范围圈定在白塔镇前塘村沙坑自然村一带山上。
而就在当日，专案组收到了一条令人振奋的消息，白塔派出所民警在沙坑村排查时，一老妪向民警反映了一重要线索，其在山上捡板栗时曾与一流浪汉打过照面。专案组立即搜捕这片山区，仍不见踪迹。
10月11日上午，民警在排查到老妪家附近时，老妪又向民警反映了一个情况，称头天晚上听到山上有男子说话声，民警立即前往其所指区域排查，正巧碰上一支来自新昌县的驴友队伍准备上山，民警向他们发放了悬赏通告，并提醒他们有关注意事项。
