于是，他们申请了搜查令，对盖西的住所进行搜查。结果，警方发现了很多嫌疑物品：中学生所佩戴的戒指、不同人的驾照等。而且在盖西住宅的一间密室中，还发现了三具被肢解的尸体。因此，警方立刻逮捕了盖西。
随后，警方对盖西的住处进行细致的搜查，将天花板、地板等全部打掉。结果，发现了大量被盖西埋藏的尸体。最终，盖西只好承认自己的罪行，声称自己杀害了罗伯特，并将尸体扔到了狄斯·普拉尼斯河中。当地警方立即将这起性质恶劣的案件移交给FBI，并配合FBI寻找其他被害者的尸体。
最后，在盖西房间中搜查到的尸体以及在他交代的抛尸地点所搜寻到的尸体一共有33具，这些受害者都是14～20岁之间的年轻男子。法院判处约翰·韦恩·盖西死刑——坐电椅。
而在盖西承认罪行后，FBI心理画像专家雷斯勒对他进行了深入研究。雷斯勒认为，盖西的凶残以及不健全的心理可能与他的童年经历有关。
约翰·韦恩·盖西出生在伊利诺伊州的芝加哥，小时候的他由于不爱运动，是一个可爱的小胖子，排行老二的他与姐妹、母亲关系很融洽。可是，盖西的父亲却经常酗酒，并虐待盖西的母亲以及幼小的盖西。虽然盖西在童年时，他努力地想赢得父亲的称赞，但事实并没有如他所愿。让盖西难以忘记的是，在他4岁时，由于顽皮不慎将父亲组装好的引擎给拆开了，招致父亲的一顿毒打。