地处长沙、平江和浏阳三县市交界之处的龙华山地势险要、山高路陡，成为了罗汶藏身的天然屏障，同时也给警方侦破带来了很大的困难。
锁定罗汶后，警方向当地居民发布了悬赏通告。同时，组织了百余民警和当地干部群众不分昼夜，冒着寒冷展开设卡盘查守点、搜山缉捕工作。
民警在对周边山林进行搜索时，发现了一堆萝卜皮，似是被人啃咬留下。民警随即将萝卜皮带回，通过鉴定证实为罗汶所留。残留萝卜皮证实了罗汶就隐藏在附近活动，民警逐步将搜索范围缩小，并分批上山搜寻嫌疑人。
8日上午，民警接到村民举报，反映其上山查看养鸡的茅屋时发现有人动过屋内物品，本来放在鸡舍旁的一床被子被人放到夹层楼板上，并且明显有被人睡过的痕迹。
接到村民线索后，长沙县公安局随即向市局报告，并立即出动大批警力，一部分民警把守住下山的各条通道，另一部分民警往犯罪嫌疑人逃窜的方向追捕。
“15分钟，民警就把嫌疑人藏身的山坡团团围住，并隔断了山坡与周边大山的通道。”长沙县公安局副局长周刚强说，罗汶逃跑时选错了方向，没有向深山里走，而是想冲出小山坡，“他自己钻进了警方的包围圈。”
长沙市公安局刑侦支队副支队长龙文进，长沙县公安局民警张强、章武首先追赶上犯罪嫌疑人，在龙文进指挥下，两位民警一跃而上将犯罪嫌疑人扑到在地，成功抓捕。
9日下午2点，热心举报的村民吴某领到了2万元现金奖励。
“欲望膨胀”是走向犯罪的根源
“为了5000元，杀死自己曾经爱的人，他怎么下得了手?”这成为了大众所不能理解的，包括当时在场的媒体记者。
面对记者追问，罗汶要么避而不答，要么答非所问，“我当时很气愤。”
而这些在心理学家看来都是有迹可循，同时也是可以避免的。长沙市心理学会常务副秘书长刘立京表示，罗汶事件系典型的因为得不到自己想要的，“欲望膨胀”而走向犯罪深渊的案例。
刘立京分析，33岁未婚的罗汶是肯定不愿轻易放弃和李某的这段感情的。因此，当李某提出要分手时，罗汶很不情愿，为了寻求心理平衡，罗汶提出5000元花销赔偿。
在多次交涉未果后，人财两空的罗汶在冲动之下做出了极端行为。
而杀人后的罗汶，第一心理反应是“我杀人了，而且还不止一个，我肯定要被判死刑的……”因此，杀人后的恐惧心理让他选择了自杀。而慌乱之下，选择的几种自杀行为都不能使其致死。当他的第一反应期过后，求生的本能又让他选择了逃亡。罗汶的杀人行为，都只是因为咽不下一口气而冲动所致的结果。
