事發後，由於犯罪嫌疑人手段殘忍，民間流傳多個版本，壹時間引起了學生家長的恐慌。
民警調閱了事發時的現場監控錄像，發現事發當天16: 54，壹名戴眼鏡的年輕男子，身穿棕色連帽棉衣，灰色褲子，黑色鞋子，帶著壹名女孩出現。由於照片模糊，民警粗略推斷出嫌疑人的體貌特征:身高約174 cm，年齡約35歲。警方據此發布了大量附有嫌疑人照片的協查通告。
65438年10月8日下午，在警方的壓力下，犯罪嫌疑人肖敏在其父母的陪同下向警方投案自首。令人驚訝的是，肖敏只有16歲。他是忻州某中學的高二學生，成績還算優秀。他作案時恰逢學校元旦放假，開學後繼續正常上學。在10歲女孩被殺後的壹天，嫌疑人肖敏仍然非常高興地參加了班級聚會，並為表演節目的學生鼓掌。在自首之前，肖敏的父母還特意向學校請了病假。
目前，肖敏已被警方拘留，案件正在進壹步審查中。