Sau 12 tiếng đối tượng trốn thoát, lực lượng chức năng đã bắt được Triệu Quân Sự vào khoảng 15h cùng ngày khi đối tượng đang đi vào trong ngõ của xã Yên Dương (huyện Hà Trung, Thanh Hóa). Sau khi bị bắt giữ, đối tượng được áp giải về và bàn giao cho cơ quan điều tra Quân đội.
Trước đó, anh Vũ Đức Minh (dân quân tự vệ xã) là người trực tiếp bắt giữ phạm nhân Triệu Quân Sự. Anh Minh cho biết thời điểm bị bắt, Sự đi vào một nhà dân ở khu chợ Vầng và xin vào nhà rửa tay. Một người dân sau đó đã phát hiện ra Sự và báo quân dân và công an xã đến phối hợp bắt giữ.
Thời điểm bị công an vây bắt, Sự không có hành vi chống trả. Để đảm bảo hắn không chạy thoát trong khi chờ lực lượng tới áp giải đi, Công an xã đã trói chặt tay đối tượng và nhốt tạm trong một nhà dân. Trên người Triệu Quân Sự lúc đó có 1 con dao, 1 quả ổi và 1 chai nước.

Trước đó, tối 31/5, các đơn vị trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa nhận được thông tin về việc Triệu Quân Sự (32 tuổi, quê huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên) - tù nhân đang chấp hành án tù chung thân tại trại giam thuộc Cục điều tra Hình sự Bộ Quốc phòng ở xã Thành Long, huyện Thạch Thành, Thanh Hóa - trốn khỏi trại giam.

Đây không phải lần đầu tiên Triệu Quân Sự tẩu thoát thành công khỏi trại giam. Đây là lần thứ 3 hắn đào tẩu thành công. Ngày 3/6/2020, trong lúc đi lao động cải tạo, lợi dụng lúc cán bộ giám thị sơ hở, Triệu Quân Sự đã trèo qua vọng gác, bám vào đường ống nước rồi trốn ra ngoài. Sau 15 ngày lẩn trốn, Sự bị bắt khi đang ở một quán trò chơi điện tử tại TP Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam.