Активные поиски школьника продолжались до 3-х часов ночи, но не дали желаемого результата. 17 сентября появилась первая информация о том, что пропавшего ребенка видели с каким-то незнакомым подростком. Помощь людей, давших подробное описание этого попутчика, пришлась кстати. Вскоре сотрудники милиции задержали по приметам 11-летнего жителя города Поронайск, который признался в совершенном убийстве. По его словам, он познакомился с Сережей, и они гуляли, пока на склоне сопки между ними не произошла ссора. И он «забросал его камнями, а затем придушил шнурком». Выехавшая на предполагаемое место преступления следственно-оперативная группа действительно обнаружила в указанной точке труп пропавшего ребенка со следами насильственной смерти. За столь тяжкое преступление несовершеннолетний убийца никакого серьезного наказания не получит, так как по российскому законодательству он еще слишком мал для привлечения к уголовной ответственности.