事件発生から15時間半後の4日午前5時すぎ、小谷サービスエリアで停車中に警察官による説得中に「手袋を路面に落とす」という突入の合図を受けた15名の隊員の突入により、Aは銃砲刀剣類所持等取締法と人質による強要行為等の処罰に関する法律違反で逮捕された。突入の際、フラッシュバンが使われた。国内の人質事件で初めて使用され、以後、立てこもり事件などの際に使用されることになった。この突入で機動隊員1名が、Aに左足を切り付けられて負傷した。この様子はテレビで生中継された。

Aが「ネオむぎ茶」の固定ハンドルネームを用いて、犯行前にインターネット掲示板「2ちゃんねる」に書き込みを行っていたことや、SATが出動したことで話題となった。

その後、Aに対しては佐賀家庭裁判所で医療少年院への送致が決定した。2006年2月1日、Aが同年1月中に仮退院していたと報道された。Aは社会復帰への訓練を始めたとされる。

西鉄バスの8544号車は警察が証拠として差し押さえられ、一連の捜索終了後に車検場へと回送、トラウマ対策として荒尾営業所に転属した。