2012年4月20日，集团二号人物桑康被抓捕归案。25日，专案组接到情报，几乎已是孤家寡人的糯康惊惶中从缅甸深山出逃。专案组敏锐地猜测到糯康想从重重包围的缅甸逃往老挝躲藏的意图，立即协调老挝警方加强沿岸布防。糯康的最终被捕不是一部惊险大戏。当天夜里，糯康和两名手下在老挝波乔省孟莫港附近刚一上岸，就被已部署在此的专案组及老挝警察擒获。此后，“10·5”案实施指挥者、集团四号人物翁蔑向缅甸政府军投降。至此，湄公河“10·5”惨案告破。
2012年4月25日，六人抓捕小组向专案组传回准确情报：糯康离开了在缅甸深山的藏身处。专案组敏锐地判断出，糯康可能要从缅甸转移到对岸的老挝，寻找新的地点躲避，于是立刻调六人秘密抓捕行动小组做好准备，在湄公河靠老挝一侧沿线布下严密的抓捕阵势。
这一次，专案组吸取了教训，严格保密，把知密范围控制在很少人中间，连糯康渡湄公河来老挝一侧上岸的秘密情报也并没有及时告知老挝一方。而是由六人抓捕行动小组成员在糯康上岸的位置秘密守候准备抓捕，专案组也秘密调入其他中方安全力量协助六人组完成任务。这些安全人员也不知道是抓捕糯康。
2012年4月25日当天，老挝波乔省敦棚县孟莫码头。来自对岸缅甸的一只小船，悄悄地横渡湄公河，停靠在码头一个不起眼的角落。船上的三人快步上岸，即将没入岸边的密林。
“不许动!”“站住!”
霎时间，多位持枪的男子(中国湄公河案专案组六人秘密抓捕行动小组)，突然从周边现身。三人见状不妙，拔腿就跑，边跑边掏枪射击。枪声响起，这时更多的中方秘密安全武装人员从四面八方而来，包围圈如同拉住了线的布袋，越收越紧。终于，三人束手就擒。抓捕人员特意问他：“你是糯康吗?”糯康没有丝毫抵抗：“我就是糯康”。糯康被我方人员抓获后，中方立即通知老挝这情况，随即老挝的大批军警赶到抓获现场。
这个横行“金三角”、犯下累累罪行、双手沾满中国人鲜血的凶手终于落入法网。糯康被抓的地方，距离13名中国船员遇难处不过五六公里。这次中国警察在境外主动出击，未出动军队，未伤及外国平民，未损失一人。
2012年5月10日，糯康被移交中方。移交现场，昔日的大毒枭像霜打的茄子一样，自感罪孽深重的糯康当场下跪，请求遇难者家属原谅。
在四国警方强力打击和震慑下，包括糯康集团四号人物翁蔑在内的五六十名糯康集团成员于2012年6月向缅甸军方投降。2012年8月下旬，翁蔑被移交中方审查。
翁蔑的落网和成功移交审查，标志着“10·5”案的主要犯罪嫌疑人全部被抓捕归案，糯康集团主要成员全部落网。
2013年3月1日，糯康、桑康·乍萨、依莱、扎西卡在云南昆明执行死刑。
主犯被判死刑
2012年11月6日，云南省昆明市中级人民法院宣判“10·5”案，以故意杀人罪、运输毒品罪、绑架罪、劫持船只罪数罪并罚，判处被告人糯康、桑康、依莱死刑。2012年12月26日云南省高院终审驳回上诉、维持原判。
专案组获奖“感动中国”
2013年2月19日，中央电视台“感动中国”2012年度人物评选揭晓。这个被誉为“中国人年度精神史诗”的舞台，这次把特别致敬奖颁给了湄公河“10·5”案专案组。