一方面，专案组成员经过地毯式的调查走访，对当时涉案的摘箬山岛、宁波滨江海鲜市场码头、失踪船员关系人等一一进行了详细走访询问。另一方面，公安机关认真细致开展现场勘查，从进入渔船鳖壳的门档上提取到了1枚血痕迹，并对犯罪嫌疑人进出轨迹、作案过程及样貌特征进行了准确刻画和现场重建。由于该案件被害人遗体下落不明，且限于当时侦查条件和刑事科学技术手段，案件侦查工作未取得突破性进展。但是当年这些深入的现场调查、细致的现场勘查、全面的现场分析以及犯罪嫌疑人的特征刻画，特别是关键物证的提取，为最终破获此案打下了坚实基础。
省市区三级公安机关对这起特大命案积案的侦破工作从未放弃、从未停止。每一年都要进行梳理、研究和侦查情况汇总，力求在新时期新科技的助力下有新的突破。特别是"命案积案攻坚行动"开展以来，舟山公安机关在保持现行命案连续11年全破的基础上，始终紧盯未破命案积案不放，投入大量警务资源集中攻坚。2022年8月31日，经公安部、省、市、区四级公安机关联合技术攻坚，认定现场提取的血痕迹与宁波宁海籍男子蒋某某的痕迹同一，蒋某某有重大作案嫌疑，案件取得重大突破。围绕本案原始卷宗，对报案笔录、证人证言、调查访问记录、会议记录等材料逐一梳理，并回访当时参与案件侦办的技术员、侦查员等。另一方面，成立若干调查组，分赴宁海、岱山等地，秘密开展走访调查。同时，精心制定抓捕计划、审讯方案，对力量、分工、步骤等反复研究、细化完善，并全流程推敲演练。
2022年9月7日凌晨，专案组在省公安厅刑侦总队等业务警种及丽水市公安局、宁波市公安局的大力支持下，先后在丽水市、宁波市抓获犯罪嫌疑人蒋某某、薛某某。经审讯，两人对抢劫杀害6名船员并抛尸大海的犯罪事实供认不讳。这起历时35年之久、案情复杂、影响巨大的特大命案积案终于成功告破。
