随后中山分局获报发生警匪枪战，出动警史上最多警力，也是第一次出动维安特勤队与歹徒高天民展开全面追捕，最后空手而回，这场称做是“五常街枪战”，更是台湾电视台首次SNG(卫星新闻采集)方式直播枪战现场，当年“警正署长”姚高桥还因警方连日来追捕歹徒失利，请辞下台。
10月23日逃亡在外的歹徒陈进兴与高天明，侵入台北市整形外科诊所，持枪威胁医师方保芳、医生妻子兼护士张昌碧、护士郑文玉进行整容手术，术后还将三名被害人杀害，事后警方还发现护士郑文喻死前还惨遭陈进兴性侵害。
之后，警方又接获线报，指在台北市石牌路一家指油压中心，发现疑似高天民的身影。石牌派出所立即由6名员警赶往现场，23日下午警匪发生激烈枪战，警员林正弘负伤;当增援警力准备进行攻坚时，高天民见无处可逃，最后举枪自尽。
11月18日歹徒陈进兴企图闯入民宅性侵未果进而惊动警方，随后陈进兴闯入当时南非驻台当局大使馆武人卓懋祺(McGillAlexander)上校人邸，挟持卓懋祺一家五口。
由于陈进兴在人邸时接受外国记者访问，让整起件事情演变成为国际事件，陈进兴先后还接受台湾多家媒体专访，最后陈进兴要求警方释放妻子张素真与妻舅张志辉，并与当时台北市刑大队长侯友宜展开多次谈判，终于弃械投降。