По убийствам следственные органы привлекли к ответственности двух невиновных людей, один из которых, Хабаров, в апреле 1984 года был приговорен к высшей мере наказания, а Титов, на которого повесили два убийства в 1983 и 1984 годах, скончался от побоев в тюремной больнице. За это был снят начальник следственного изолятора, но два преступления "закрыли". В 1986 году за убийство женщины, совершенное тем же Н. Фефиловым, к уголовной ответственности был привлечен Антропов, но ему повезло больше, чем двум его предшественникам: за недоказанностью дело в отношении него прекратили. Случилось это после того, как работник Свердловского уголовного розыска Ю. Коковихин через прессу обратился к руководству угрозыска и прокуратуре города с предложением объединить все дела по убийствам девушек в одно, создать единую группу для оперативной разработки.

После этого обращения в печати осенью 1986 года в Свердловск приехала представитель Прокуратуры РСФСР Л. Баграева. Благодаря ее вмешательству и было прекращено уголовное дело на Антропова, который уже 7 месяцев томился в следственном изоляторе.

А арест Н. Фефилова 25 апреля 1988 года произошел, можно сказать, случайно. Совершив свое очередное убийство в Центральном парке, он попытался перетащить труп убитой в укромное место, но был замечен двумя прохожими. Не растерявшись, те подняли крик, и находившийся неподалеку сотрудник милиции задержал маньяка. Им оказался Николай Фефилов, печатник типографии "Уральский рабочий", примерный семьянин, отец двоих детей.

На следствии Н. Фефилов сразу признался в шести убийствах, но следователи с недоверием отнеслись к его признаниям. И лишь после того, как дома у Фефилова были обнаружены вещи убитых им женщин, страшная картина предстала перед следствием.

Но довести дело до суда над Фефиловым так и не удалось. 30 августа 1988 года он был убит в камере следственного изолятора своим сокамерником.