4月12日，徐俊立队长率领侦查员对加禾村杀了个回马枪，将4月8日至4月11日排查出来的337人又重新过了一遍筛。
发现上次排查中漏掉的王贵斌、王贵军兄弟在4月4日夜里从骑着车胎没气的自行车从阳泉回到加禾村，其中一人穿着胶底“老板鞋”，另一人穿着塑料底布鞋，一人的自行车后座上还坐着他们的妹夫梁万平。
另有群众反映：4月6日曾经在加禾村去西冯城村的路上见过王贵斌和王贵军兄弟，4月7日，“二王”和梁万平都下落不明，不知去向。
有人反映他们可能还会跑去阳泉，因为兄弟俩和妹夫梁万平都在阳泉矿区当矿工，在阳泉有落脚点，但具体在哪个矿就不清楚了。
王贵斌、王贵军兄弟有重大作案嫌疑！梁万平也有帮凶嫌疑。
在深入走访后，专案组得知王贵斌、王贵军兄弟都曾经因为盗窃和持械斗殴接受过公安机关的处理，平日里在村里好勇斗狠，并且在4月6日的案发时间无人证明在村中，夜间却慌张地返回村里。
专案组就此认为王贵斌、王贵军有作案时间、作案条件和作案的胆量。
专案组当机立断，兵分两路，一路前往阳泉追捕王贵斌、王贵军和梁万平，另一路申请搜查令对王贵斌、王贵军家进行依法搜查。
结果在“二王”家中搜出两辆没有气门芯的自行车，其车的成色和座套式样和案发现场目击者提供的自行车描述完全吻合，车辙和现场发现的车辙印也完全吻合。
另外还搜出胶底“老板鞋”一双以及大量带有合索乡信用社封条的现金纸币和票据。据此，可以认定王贵斌、王贵军为德州市4.6特大抢劫金库杀人案的凶手，梁万平为帮助其望风的帮凶。
4月12月23时，德州公安处刑侦队徐俊立队长和忻州市公安局解补旺副局长率领六名干警来到阳泉，在阳泉市公安局的协助下对全市各厂矿企业对王贵斌、王贵军、梁万平连夜进行大规模排查。
于4月13日上午查明“二王”和梁万平在阳泉煤矿一矿工作，于是马不停蹄地立即赶往阳泉一矿，在一矿保卫科的协助下成功地将“二王”和梁万平抓获，并在三人的宿舍中搜出了撬棍一根、部分现金以及塑料底布鞋一双，将之和现场提取到塑料底布鞋足印对比结果完全吻合，可以做同一认定。
经审讯，王贵斌、王贵军兄弟对他们持械闯入合索乡信用社进行抢劫并杀人的犯罪事实供认不讳，梁万平也对为“二王”望风的协助犯罪行为供认不讳。
三人供述的犯罪事实和当初勘查时还原的案情分毫不差，作案后他们先逃回阳泉一矿藏匿了部分赃款，然后又连夜赶回加禾村老家将大部分的钱款藏在家中，又于4月6日前往花猴村（梁万平老家），4月7日再度逃往阳泉。
至此，德州市4.6特大抢劫金库杀人案在经历9天的侦办后宣告破案，王贵斌、王贵军以抢劫罪和故意杀人罪，梁万平以（协助）抢劫罪被忻州地区检察院批准逮捕，执行枪决。