Após receber informações sobre o roubo, a PRF iniciou a perseguição no km 45, em frente ao posto em Itapema, quando os agentes tentaram, sem sucesso, parar o caminhão. Durante o deslocamento, houve troca de tiros. Apesar de cinco pneus estourados, a fuga continuou até uma barreira feita pela Polícia Militar no km 112.
No momento da abordagem, houve novo tiroteio. Um dos suspeitos, de 25 anos, acabou morto e outros três fugiram para um matagal às margens da rodovia. Foi apreendido um revólver calibre 38 que estava com o assaltante morto. Os reféns foram encaminhados para a Delegacia de Polícia de Navegantes, para efetuar o registro da ocorrência. Conforme a PRF, o caminhão havia saído de São Paulo com destino à região Metropolitana da Capital.