当天下午4点50分，万光旭提前潜伏在山路旁的竹林里。他将六四式手枪上膛，保险打开，手指搭在扳机上，呼吸压得极低。这种潜伏技巧，竟是他在体工队射击训练时练就的静态屏息能力。15分钟后，陈国平的自行车声由远及近，车后座坐着女教师李娟。当两人骑行到竹林旁的弯道时，万光旭突然从竹林中窜出，枪口直指陈国平的太阳穴。
"别动！把枪交出来！"万光旭的声音低沉而凶狠。陈国平下意识地伸手去摸腰间的五四式手枪，却被万光旭精准地一脚踢中手腕。剧痛让陈国平松开了手，手枪掉落在地。李娟吓得尖叫起来，万光旭回头瞪了她一眼，用枪托狠狠砸在她的后脑勺上，李娟当场昏了过去。
就在万光旭弯腰去捡枪的瞬间，陈国平猛地扑了上去，死死抱住他的腰。"抓歹徒！"陈国平拼尽全力大喊。万光旭没想到这个看似文弱的民警如此顽强，他挣扎着将枪口转向陈国平的背部，连续扣动扳机。两发子弹穿透了陈国平的胸膛，鲜血瞬间染红了他的警服。陈国平的身体缓缓瘫软下去，临死前还紧紧抓着万光旭的衣角。
万光旭捡起地上的五四式手枪，又从陈国平的枪套里搜出八发子弹，迅速消失在竹林深处。当村民发现昏迷的李娟和牺牲的陈国平时，已经是一个小时后。紫金县公安局接到报案后，立即组织警力展开搜捕，在竹林里发现了万光旭遗留的摩托车和一枚清晰的脚印。通过脚印比对和李娟苏醒后的描述，警方确认凶手正是在逃的万光旭。
枪杀民警、抢夺枪支的恶性案件，让万光旭被列为公安部A级通缉犯，悬赏金额提升至20万元。赣粤两省警方成立联合专案组，在两省交界处设置了数十个检查站，对过往车辆和人员进行严格排查。万光旭深知大城市已无容身之地，便带着两把枪逃回了江西永修老家，躲在岳父张世达位于龙河村的三层小楼里。这里地处赣西山区，交通闭塞，村民大多是沾亲带故的亲戚，便于隐藏。
龙河村是个典型的宗族村落，张姓是村里的大姓，张世达在村里颇有威望。当万光旭带着枪狼狈地出现在家门口时，张世达和妻子柳桂文虽然害怕，但在万光旭"敢报警就杀你们全家"的威胁下，还是选择了包庇。他们将万光旭藏在三楼的阁楼里，每天由女儿张桂英送饭送水，还特意嘱咐村里的亲戚不要对外声张。
为了掩人耳目，张世达对外宣称阁楼堆放着杂物，禁止任何人靠近。万光旭在阁楼里也没闲着，他用木板加固了窗户，在门口设置了简易的警报装置，一根系着铃铛的绳子连接到窗外的树枝上，一旦有人靠近，铃铛就会作响。他每天都会在阁楼里练习举枪瞄准，用空弹夹模拟射击动作，保持自己的射击手感。
在此期间，万光旭还联系上了之前的两个同伙，让他们偷偷送来更多的子弹和一把自制的霰弹枪。他甚至策划着再次作案，目标是上栗镇的一家信用社。但由于警方的排查越来越严密，他的同伙不敢贸然行动，计划只能暂时搁置。
联合专案组在赣西山区排查了一个多月，始终没有发现万光旭的踪迹。就在案件陷入僵局时，一条关键线索浮出水面。1997年7月，专案组民警在永修县三角乡走访时，万光旭的一个远房亲戚在酒精的作用下，无意间透露："光旭好像回他岳父家了，前几天我去龙河村走亲戚，看到张桂英买了很多肉和烟酒，说是给她男人补身体。"
这条线索让专案组眼前一亮。民警立即调取了龙河村的户籍资料，发现张世达家确实有一栋三层小楼，且地理位置隐蔽，符合窝藏条件。为了确认万光旭是否真的藏在那里，专案组派两名便衣民警伪装成收购山货的商人，潜入龙河村进行侦查。
7月28日，便衣民警来到张世达家附近，以收购板栗为由与张世达攀谈。在交谈过程中，他们注意到张世达的神色异常紧张，说话时总是不自觉地看向三楼的阁楼。更可疑的是，当民警提出想借阁楼堆放一些山货时，张世达果断拒绝，理由是"阁楼年久失修，不安全"，但民警明明看到阁楼的窗户是新换的玻璃。
便衣民警还观察到，张桂英每天都会端着一个大托盘上楼，托盘里除了饭菜，还有一壶水和几块擦枪布。这些细节让民警更加确定，万光旭就在阁楼里。便衣民警悄悄在张世达家周围安装了监控设备，连续监控三天后，终于拍到了万光旭在阁楼窗口活动的身影。
1997年8月15日，联合专案组召开紧急会议，决定对万光旭实施抓捕。考虑到万光旭持有两把枪支，且具有极强的射击能力和反侦察意识，专案组制定了周密的抓捕方案：由37名军警组成抓捕小组，其中包括12名武警战士、20名刑警