پس از این شکایت ماموران با دستور دادستان، تحقیقات در این زمینه را آغاز و با شناسایی خودروی پراید و هویت سه متجاوز، آنها را در عملیات های جداگانه دستگیر کردند. متجاوزان که از مجرمان سابقه دار بودند، به جرم خود اعتراف کردند. در ادامه اعضای این باند در دادگاه کیفری استان ایلام محاکمه و به اعدام محکوم شدند. حکم اعدام نیز از سوی قضات شعبه 22 دیوان عالی کشور تائید شد. متجاوزان سحرگاه شنبه در زندان ایلام به دار مجازات آویخته شدند.