เมื่อเวลา 06.00 น. วันที่ 4 ต.ค. ขณะ ร.ต.อ.เกียรติกูล ขาวประดิษฐ์ รอง สวป.สน.ลุมพินี กำลังปฏิบัติหน้าที่สายตรวจป้องกันเหตุบริเวณแยกราชประสงค์ ได้มีคนร้ายชายขี่รถ จยย.ซ้อน 4 มาจากทางแยกประตูน้ำ มุ่งหน้าแยกศาลาแดง เมื่อมาถึงบริเวณแยกราชประสงค์ ได้ขว้างวัตถุคล้ายระเบิดใส่รถยนต์สายตรวจ เสียงดังสนั่นแล้วเร่งเครื่องหลบหนีไปทางถนนราชดำริ เจ้าหน้าที่จึงไล่ติดตามไปตามถนนสารสิน เลี้ยวเข้าถนนวิทยุ ก่อนผ่านโรงพักแล้วไปเลี้ยวเข้าถนนพระราม 4 กระทั่งไปตามทันจนสามารถจับกุมตัวได้บริเวณปากซอยสุขุมวิท 97/1 รวม 3 คน ส่วนอีก 1 คน วิ่งหลบหนีไปได้
สอบสวนเบื้องต้นทราบชื่อผู้ก่อเหตุ คือ นายพิชัย เลิศจินตวงษ์ อายุ 30 ปี คนขี่ นายนฤเบศร์ เขื่อนวัง อายุ 26 ปี นั่งซ้อนกลาง และเยาวชนอายุ 18 ปี นั่งซ้อนท้าย และเป็นคนขว้างวัตถุคล้ายระเบิดใส่รถยนต์สายตรวจ และจากการตรวจค้นยังพบ ลูกแก้ว หนังสติ๊ก วัตถุคล้ายระเบิดแบบประดิษฐ์เองอีก 1 ลูก จึงเก็บไว้เป็นหลักฐาน ก่อนนำตัวทั้งหมดมาสอบสวนขยายผลติดตามผู้ร่วมก่อเหตุอีกรายที่หลบหนีและสอบสวนว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการชุมนุมหรือไม่อย่างไร ก่อนดำเนินการตามกฎหมายต่อไป
ต่อมา 10.30 น. พล.ต.ต.ไตรรงค์ ผิวพรรณ รอง ผบช.น. เดินทางมาร่วมทำการสอบปากคำผู้ต้องหาทั้ง 3 ราย โดยใช้เวลา 30 นาที จึงแล้วเสร็จ ก่อนเปิดเผยว่า เบื้องต้นผู้ต้องหาให้การรับสารภาพ โดยกลุ่มนี้เคยเดินทางไปร่วมก่อเหตุที่สามแยกดินแดงเป็นประจำ สำหรับสาเหตุอยู่ระหว่างการสอบสวน เพื่อขยายผลอีกครั้ง
รายงานข่าวระบุว่า ทางเจ้าหน้าที่อีโอดี ยืนยันการตรวจวัตถุที่ยึดได้เป็นวัตถุระเบิดแสวงเครื่อง ประกอบด้วย ดินประสิว ปุ๋ยยูเรีย โดยใช้ก้อนหินเป็นสะเก็ดระเบิด ทั้งนี้รถสายตรวจของ สน.ลุมพินี ไม่ได้รับความเสียหายแต่อย่างใด