实际上，这时候调查的线索早已集中到当地无证从事摩托艇营运的吴黎宏身上。
案发当天，吴黎宏曾买了三桶汽油，一号油桶一直未归还，其型号规格与“海瑞号”上发现的油桶相似；案发前，吴黎宏曾购买过民用炸药和猎枪子弹，而且他借了两支猎枪，归还的时候枪管还换错了；吴黎宏借贷了6万元购买大马力的摩托艇，还款期将到。
于是，警方立刻传唤了嫌疑人，在证据面前，嫌疑人最终交代了犯罪事实——
1994年，淳安的旅游很火爆，吸引了海内外的游客，于是一些人开始打起了这些游客的主意。同年3月，吴黎宏与胡志瀚为了还债与挥霍，他们开始密谋在千岛湖上抢劫游客。之后，他们又纠集了无证从事个体摩托艇营运的余爱军。经过多次策划，他们定下了抢劫方案，并准备了猎枪、子弹、炸药、斧头、匕首等作案工具。
31日16时许，吴黎宏等三人携带作案工具，从千岛湖镇西园码头乘摩托艇到湖中猴岛附近水域窥测目标。17时30分许，湖上下起了毛毛雨，当开往毛竹源的“海瑞”号游船经过猴岛时，吴黎宏等三人立刻驾船尾随。到了阿慈岛附近水域，天黑了，雨越下越大，四下里没有其他过往船只。
见状，吴黎宏驾着摩托艇靠上“海瑞”号游船尾右侧，余爱军和胡志瀚则蒙面登上游船。一上去，余爱军手持猎枪冲到驾驶室，朝天开枪恐吓船员，将船员们赶入游船底舱。胡志瀚冲入中舱，一斧头剁在桌上，威胁游客：“把钱拿出来，不伤害你们生命！”
吴黎宏拴好摩托艇后，端着猎枪冲上游船，并鸣枪威胁，在他们的威逼欺骗下，6名船员、两名导游先到底舱，游客也被诱逼陆续交出钱物后下到底舱，胡志瀚则持斧头守住底舱出口。
接着，吴黎宏驾摩托艇、余爱军驾驶游船开至预定的沉船地点——黄泥岭水域深水区。途中，他同胡志瀚一起把通往底舱的铁梯扔进湖中。在黄泥岭水域，吴黎宏登上“海瑞”号，用铁丝把底舱门拧死，又伙同余爱军将劫得的钱、物转移到摩托艇上。他们本要按照预定方案沉船，想打开游船上的消防栓，向底舱灌水，可没有得逞。
后来，吴黎宏向底舱投了一包炸药，但未爆炸（被游船上的厨师拔掉了导火索）。此时，底舱的被害人意识到大祸临头，有的苦苦哀求放条生路，有的欲往上冲，有的往外扔压舱石。可丧心病狂的犯罪分子还是赶尽杀绝，没有留一条活口，他们在得逞后就在将斧头、匕首和作案时所穿的衣服包住重物扔进湖中，逃之夭夭。次日，吴黎宏等人做贼心虚，还到理发馆理发，剔除了作案时被烧焦的头发。
讲到这里，案情的经过已然明了，可还是有一个疑问，为什么作案人员只有三个人，其他人没有反抗呢？也许反抗了，他们还是有希望生还的。在后来，前去千岛湖打捞的人给出了答案：他们在水底找到了作案工具，除了武器外，还有罪犯穿的衣服——迷彩服。
迷彩服怎么了？
据罪犯交代，他们身穿迷彩服，声称是例行检查，游客可能以为是军人来了，最初没有反抗，让其登船了。当然，那些迷彩服并不是军装，罪犯是利用了海外游客的背景作案，因为他们不熟悉大陆军人的服装是怎么样的。可在抢劫过程中，一名船员认出了作案人员，为了逃脱罪责，这才发生了惨绝人寰的“千岛湖杀人案”。