后来经过路人举报张妙的家人才知道她已经不在了，10月22日，专案组将犯罪嫌疑人药家鑫抓获。药家鑫事件专案组民警透露，经审讯，药家鑫起初没有供述自己撞伤人持刀杀人的犯罪事实。直到10月23日，当其父母再次带他到专案组后，经进一步审查，药家鑫这才交待了自己于10月20日晚将受害人张妙撞倒后又杀害的犯罪事实。
药家鑫在受审
药家鑫事件受审阶段
据疑犯药家鑫供述：案发当晚11时许，自己驾驶枣红色自家的雪佛兰科鲁兹轿车前往事发地附近的某高校看望女友。在自己返回途中，到翰林路中段时将正在骑电动车同向行驶的女子撞倒。“我担心受害人记住我的车牌号码。”药家鑫向警方称，自己遂下车用携带的一把单刃切肉刀又连捅受害人8刀致其死亡，后驾车逃跑。
11月23日晚，疑犯药家鑫被长安警方依法刑事拘留。11月25日，经长安检察机关批准，因涉嫌故意杀人罪，疑犯药家鑫被依法逮捕。2011年1月11日，西安市检察院以故意杀人罪对药家鑫提起了公诉。
药家鑫事件开车撞伤人后又连刺数刀致对方死亡一案，于2011年4月22日在西安市中级人民法院一审宣判，被告人药家鑫犯故意杀人罪，被判处死刑，剥夺政治权利终身。
