Увидевший ее Финеев почти в упор выпустил в нее четыре пули. Сразу после этого он бросился догонять убегавшего с места преступления Книгина. Однако на первом же повороте они буквально нос к носу столкнулись с мужчиной, который в эти вечерние часы выгуливал во дворе свою собаку. Наставив на него пистолет, Финеев заставил мужчину отступить в сторону. Патронов у него уже не было, а перезарядить пистолет времени не оставалось. Таким образом, единственный свидетель преступления, видевший преступников в лицо, остался жив, и это в скором времени и решило исход дела не в пользу налетчиков.

Как только Финеев и Книгин сели в "жигули" к Голубкову, тот завел мотор, и машина рванула с места. Про Субачева напарники в суматохе забыли. Между тем пришедший в себя "собачник" не растерялся и бросился бежать в сторону шоссе. На его счастье, именно там в это же время проезжал патрульный милицейский "москвич", в котором находились двое милиционеров: А. Кузьмин и П. Бардышев. Выслушав сбивчивый рассказ "собачника", милиционеры немедленно бросились в погоню за синими "жигулями" преступников. Как это ни удивительно, но уже через несколько минут им удалось их нагнать и сесть "на хвост". Один из милиционеров через мегафон потребовал от водителя "жигулей" остановиться. "Жигули" после этого проехали еще несколько метров и внезапно остановились на обочине дороги. Из них вышел мужчина (это был Голубков) и направился к милицейской машине. Его поведение и внешний вид были вполне обычными, поэтому милиционеры не заподозрили в них ничего предосудительного и тоже вышли из машины. Между тем этого только и ждали Финеев с Книгиным. Как только милиционеры вышли наружу, оба преступника открыли по ним внезапный огонь из двух пистолетов. В результате этого был ранен Кузьмин, однако Бардышев сумел пригнуться и, открыв ответный огонь, ранил Голубкова. Преступники затащили раненого товарища в машину и тут же умчались с места происшествия.

Однако при подъезде к Ломоносовскому проспекту случилось непредвиденное. Раненый Голубков внезапно "сломался" и принялся умолять товарищей отпустить его под честные обещания никого из них не выдать. Это настолько взбесило и без того озверевших бандитов, что судьба Голубкова была решена тут же, в машине. Несколько выстрелов в голову, и труп бывшего напарника был выброшен на пустыре у Ломоносовского проспекта.

К тому времени все ближайшие окрестности были уже плотно обложены милицейскими патрулями. Проскочить сквозь них на машине было невозможно, поэтому преступники и решили спасаться от погони пешком. Их моральное состояние было настолько подавлено, что, спасаясь бегством, они даже не взяли с собой сорокапятикилограммовый мешок с деньгами. Финеев успел проскочить сквозь милицейские заслоны на такси, а вот Книгину не повезло. Решив отсидеться в котельной одной из ближайших автобаз, он был обнаружен там и атакован милиционерами. В перестрелке он успел ранить одного из них, после чего, видя свою обреченность, решил больше не испытывать судьбу и пустил себе пулю в голову.

Через пятнадцать часов после ограбления были арестованы Финеев и Субачев. В отличие от Книгина они не сопротивлялись. Суд над ними состоялся осенью 1987 года. Финеев получил высшую меру наказания - расстрел, Субачева суд приговорил к 10 годам лишения свободы.