北京首都机场公安局刑侦支队接到报警后，立即展开调查。由于事主描述的嫌疑人是外国人，一时难以确认其真实身份。通过调查访问和查看监控录像，警方锁定了3名犯罪嫌疑人居住在朝阳区某小区内。经过周密制订行动计划，警方在其住处将3人抓获，并缴获“洗”美元用的行李箱、保险柜、药水瓶，以及大量美元大小的黑纸等一批作案工具。
2月22日、23日，新京报记者走访北京商场看到，朝阳大悦城、悠唐购物中心、国瑞城、长楹天街内的“天使之橙”均正常运营，15元/杯的鲜榨橙汁不时有人前来购买，也有工作人员前来补货，未受上述事件影响。
