Theo báo cáo của cảnh sát địa phương, vào khoảng 23h ngày 23/4, trong khi đang làm nhiệm vụ tuần tra tại nhà ga xe lửa của thành phố Belgorod, 4 cảnh sát đã nhìn thấy 1 người đàn ông với nhiều biểu hiện nghi vấn đang tiến về phía nhà ga. Khi được yêu cầu xuất trình thẻ căn cước, 4 cảnh sát nhận thấy người đàn ông này có nhiều điểm trùng hợp với bản phác thảo chân dung của kẻ đã xả súng ở Belgorod và ngay lập tức đã bắt giữ người đàn ông này.
Theo nhiều nguồn tin khác, người đàn ông này cố gắng tìm cách trốn trên một chiếc xe tải chở hàng hóa đang trên đường rời khỏi thành phố.
Trong quá trình bắt giữ, tên này đã ra sức chống trả và một nhân viên cảnh sát đã bị hắn đâm trúng 4 nhát dao. Tuy nhiên, hắn không mang theo súng.
Kẻ sát nhân Serguei Pomazun đã bị lực lượng cảnh sát bắt giữ.
Sau khi bị bắt và bị hỏi về hành động của mình, tên này giải thích: "Tôi đâu có bắn vào các cô gái, tôi bắn vào địa ngục đấy chứ".
Anh Yuri Sedij, nhân viên cảnh sát bị thương đã phải trải qua 1 cuộc phẫu thuật, tuy nhiên vẫn đang ở trong tình trạng nguy kịch. Một nhân viên khác trong nhóm 4 người bắt giữ Sergey Pomanzun nhấn mạnh: "Chúng tôi phải làm như vậy, đó là công việc và là nhiệm vụ của chúng tôi" và cho biết thêm rằng, chẳng ai trong số họ, những nhân viên cảnh sát, nghĩ đến việc bắt giữ tên này vì phần thưởng mà họ làm việc đó vì nhiệm vụ, vì an toàn của người dân và để cảm thấy nhẹ nhõm hơn.
Phát ngôn viên của Ủy ban Điều tra tỉnh Belgorod Elena Kozireva cho biết tên sát thủ này sẽ phải trải qua một số bài kiểm tra tâm thần trước đối mặt với bản án tù chung thân.
Xuất hiện tại tòa án tỉnh Belgorod chiều ngày 24/4, tên sát nhân Sergey Pomanzun vẫn khăng khăng không nhận tội, yêu cầu tòa bác bỏ lệnh tạm giam hắn kéo dài 1 tháng 29 ngày và không chịu hợp tác với lực lượng chức năng.
Trước đó, ngày 22/4, một người đàn ông lái chiếc BMW X5 màu đen tới cửa hàng “Ojótnik” (Hunter - Thợ săn) ở thành phố Belgorod, Nga, hắn xuống xe và bắt đầu bắn loạn xạ vào những người trên đường bằng một khẩu súng trường Saiga bắn đạn 7,62mm trước khi vào trong cửa hàng và tiếp tục xả đạn. Sau đó, hắn lên xe và trốn thoát. Màn xả súng của kẻ sát nhân đã cướp đi sinh mạng của 6 người, trong đó có 1 thiếu nữ 14 tuổi và 1 bạn trẻ khác 16 tuổi