Dương Tân Hải đã bị bắt giữ vào ngày 3 tháng 11 năm 2003 sau khi có hành vi đáng khả nghi khi cảnh sát đang tuần tra thường lệ các địa điểm vui chơi giải trí trong Thương Châu, Hà Bắc. Công an đã thẩm vấn và phát hiện ra rằng hắn đã bị truy nã vì tội giết người tại bốn tỉnh. Khi tin bị bắt và tội ác của Dương Tân Hải được loan đi, các phương tiện truyền thông gọi hắn là "tên giết người quái vật"[1][2][3][9][12][13].

Một thời gian ngắn sau khi bị bắt, Dương Tân Hải thú nhận đã thực hiện 65 vụ giết người, 23 vụ hiếp dâm và 5 vụ tấn công gây thương tích nghiêm trọng: 49 vụ giết người, hiếp dâm và 17 năm cuộc tấn công ở Hà Nam; tám vụ giết người và ba vụ hiếp dâm ở Hà Bắc, sáu vụ giết người và hai vụ hiếp dâm ở An Huy và hai vụ giết người và một vụ hiếp dâm ở Sơn Đông. Cảnh sát cũng so sánh thấy DNA của hắn trùng với dấu vết tìm thấy tại một số hiện trường xảy ra tội ác[3][14] Sau đó người ta phát hiện ra rằng Dương Tân Hải bị nhiễm HIV từ một trong những nạn nhân của mình[3][14]. Ngày 1 tháng 2 năm 2004, Dương Tân Hải bị kết tội 67 vụ giết người và 23 vụ hiếp dâm, và bị kết án tử hình tại Tòa án Nhân dân Trung cấp Thành phố Tháp Hà, Hà Nam. Tại thời điểm kết án của hắn, phương tiện truyền thông chính thức của Trung Quốc tin rằng hắn là kẻ giết người đã thực hiện nhiều vụ giết người ghê rợn nhất và trong thời gian kéo dài nhất của Trung Quốc.[4][8][14][15] Dương Tân Hải đã bị hành quyết vào ngày 14 tháng 2 năm 2004 bằng hình thức xử bắn[16].