接报后，刑侦大队立即对案情进行分析研判，很快锁定了3名作案嫌疑人：麦某（男，52岁）、黄某（男，41岁）和蓝某（男，29岁），3人均有盗窃前科。

经查，该伙“油耗子”在深夜驾驶车辆（在车内放有存油罐和气压吸管）寻找大型货车，发现目标后，迅速撬开油罐盖子，插入气压吸管，将柴油吸进车内自带的存油罐内，得手后将车辆驾驶到载有大型储油罐大货车旁进行导输汇总。

5月23日晚，斗门刑侦大队迅速与斗门巡特警大队、珠海市特警支队警犬队、白蕉派出所进行联合抓捕行动，由于犯罪嫌疑人反侦查意识极强，当民警到达现场后，3人已不见踪影，但是当场扣押了该团伙作案用的3辆车辆。

5月24日，民警在中山成功抓获麦某，26日晚在梅州市五华县某出租屋内抓获黄某。