事后，两名男子累得倒头呼呼大睡。8月13日凌晨，潘丽趁两人不备，从卫生间窗户翻出，顺着下水管道爬着逃了出来。出逃后，她没有首先报警，而是借路人的手机打电话将自己的遭遇告诉了一个和自己关系很好的大学女教师。女老师立即赶到将潘丽送到医院救治。由于惨遭两个变态色魔的蹂躏，潘丽在医院治疗了一个月才出院。考虑再三，这位老师于8月13日上午拨打110报了警。
此案性质恶劣，警方接报后立即集结重兵赶到案发小区，但此时，两名犯罪嫌疑人早已经逃离。经过调查，办案民警发现，案发的房子是这两名嫌疑人租住的，但是他们在租房时使用的是假身份证。不过结合房主及小区邻居的描述，警方还是了解到了两名男子的体貌特征和相关自然情况。
接下来的日子里，警方一直在苦苦寻觅这两名变态色魔，但是都没有消息。警方原本以为这两名犯罪嫌疑人犯下这么大的案子，肯定早就逃离了南京，已经做好了跨省缉捕的准备。没想到9月2日晚，民警在江宁某网吧例行检查时，发现两名体貌瘦高的年轻男子神色慌张，经审查，他们正是此案的始作俑者。
对抢劫、轮奸女大学生的犯罪事实，两人供认不讳。据交代，两名嫌疑人都是外地来宁务工人员，因为喜欢上网而结识，因为沉迷上网玩游戏及浏览色情信息，两人先后丢了工作。为了筹钱，他们决定以自己租住的房子为诱饵，绑架抢劫前来看房的人。“我们下午刚把广告贴出去，她就来看房了。”据两名嫌疑人自己说，他们原本没有劫色的计划，只是单纯的劫财。“是她自己穿的太暴露，我们控制不住才那样做的……”
