Os agentes chegaram ao suspeito após rastrear os pertences roubados na casa da vítima. A equipe da delegacia especializada descobriu onde mora a mãe de Joeliton, e ela revelou que o filho estava internado em um hospital. O suspeito, que é morador de rua e viciado em crack, contou que invadiu a casa da vítima, no bairro da Urca, zona sul do Rio, para roubar.
Assim que percebeu que havia alguém na casa, ele tentou se esconder no armário. Após ser descoberto pela vítima, ele pegou uma faca e desferiu vários golpes contra a ex-modelo, que não resistiu aos ferimentos e morreu. O corpo dela foi encontrado coberto com um lençol. O suspeito foi transferido para o Hospital Rafael de Paula Souza, em Jacarepaguá, para continuar o tratamento. Assim que receber alta, ele será levado para uma carceragem.