一方でF・Y両加害者は母娘3人を惨殺した直後に国道1号まで全速力で走って逃げ、同国道を西に折れて茅ヶ崎市内の小和田郵便局まで徒歩で逃走すると20時30分ごろ、横浜市から中郡大磯町内の営業所に戻る途中で同所付近を通過していた空車のタクシーを呼んで乗車した。Fは当初の行き先としてタクシー運転手に「国鉄東海道線茅ケ崎駅前」と伝えたが、その後「同線大磯駅で別のタクシーに乗り換えて逃走経路を攪乱しよう」と考えたことから行き先を大磯駅前に変更した。その途中でタクシーはFの自宅付近を通過したが、Fは前述の目的から自宅に直行することを避けた。F・Y両加害者が大磯駅前に到着したタクシーから下車して改札口東の公衆トイレに入り傷口を確認したところ、Fの左手首・右親指の切り傷をはじめそれ以外にも無数の小さな傷があった。その中でも左手首の切り傷は静脈にまで達していたためか、後に帰宅した際にも血液が滴っていた。Fがトイレットペーパーで血液を拭き取ろうとしたところ、手袋の片方が水洗トイレの便器に落ちてしまい、拾い上げることを躊躇しつつ水を流すと手袋もそのまま流れたため、F・Y両加害者は証拠隠滅のために血液が付着した手袋4足を同様に流し、手を洗った。約20分間を公衆トイレの中で過ごした2人は大磯駅前のタクシー乗り場で再びタクシーに乗車したが、Fはこのタクシーの運転手が先ほど乗車した時と全く同じ運転手であることに気づき唖然とした。しかし既にYを奥の座席に座らせていたことからFは「このまま乗車を断念するとタクシー運転手から怪しまれる」と考えてそのまま自宅前の狭い路地までこのタクシーに乗車して帰宅した。Fは自宅前に到着した際、「大磯駅で降りた際に支払った1,000円札に血液が付着した可能性がある」と危惧し、その1,000円札を釣り銭で回収できる機会に賭けて「1万円札で母親に料金を払わせよう」と考えたが、母親に「1万円札で支払ってほしい」と説明してもその説明が要領を得なかったため、母親は結局1,000円札を出して釣り銭を受け取った。これに憤慨したFは母親を怒鳴りつけ、今度は1万円札をタクシー運転手に差し出して両替を求めたが、タクシー運転手が持っていた1,000円札は10枚に満たなかったため、Fは結局血液の付着した1,000円札を回収できなかった。F・Y両加害者とも家の中に上がり、Fの母親は息子の左手首の傷を不審がりつつもマーキュロクロム液を塗って包帯を巻くなどして手当てしたが、Fはその傷を「人を殺してきた。母娘3人を殺した」と答えた。これを聞いて就寝していたFの父親が起き出し、両親ともFに警察への自首を勧めたがFは「絶対に自首しない。逃げる」と答え、なおも説得されると「警察に通報したら家族を皆殺しにするぞ」と言い放った。F・Y両加害者は40分近くF宅に滞在している中でFの母親に「鈴木」の偽名でタクシーを呼ばせていったん茅ケ崎駅に向かい、Fは犯行前に同駅前駐輪場に駐輪してあった自動二輪車を自宅に持ち帰ると衣服を着替え、犯行時に着用していた衣服をボストンバッグに詰め込み、大阪方面への逃走を開始した。事件前の1982年5月12日に藤沢市内でひったくりをして得た現金66万円のうちこの時点で約半分の30万円ほどが残っていたため、それらの現金と同じくひったくりで得たハンドバッグを持参してタクシーで東海道線小田原駅へ向かった。F・Y両加害者は小田原駅で23時48分発・沼津駅行き普通電車に乗車し、沼津駅到着から約1時間後には後続の大垣駅行き夜行列車・さらに大垣駅で同駅始発西明石駅行き普通電車を乗り継いだが、その際にFは夜行列車内でYが母娘殺害事件の際に何もできずに立ちすくんでいたことを非難しており、Yがその事実に負い目を感じていた一方、Fはこの時点から「Yが警察に自首するかもしれない」と疑心を抱いていた。翌日（1982年5月28日）9時57分に大阪駅へ到着したFは当初「犯行時の衣服を大阪駅周辺のコインランドリーで洗濯してから遺棄しよう」と考えていたが、同駅周辺は阪急・阪神・大阪市営地下鉄（現：大阪市高速電気軌道）などの駅が集中して人通りも多かったため、Fは目標としていたコインランドリーが見つからないことにいら立ち「より馴染み深い兵庫県尼崎市内へに移動しよう」と決意し、Yとともに阪神電気鉄道本線・梅田駅から阪神電車に乗車して13時ごろに阪神尼崎駅へ到着し、駅北口から尼崎中央・三和・出屋敷商店街に入ると商店街内のコインランドリーで衣服を洗濯して犯行当時の靴とともにごみ収集所へ投棄した。その上でFは商店街付近の洋品店で「自分用の黒いジャージ上下」「Y用の近ズボン・青半袖シャツ」を購入したが、Yは「藤沢事件の際に何もできなかった負い目」からか退店時にFに「Fにばかり金を使わせて申し訳ない」と述べた上で「俺は恐喝で金を稼ぐ」と提案し、尼崎駅から北約200mの国道2号沿い商店街で刃渡り13.5cmのくり小刀を購入した。その後2人は大阪に戻って夕食を摂り、Fは夕食後に自宅に「逃亡開始から初の電話」をして実母から「刑事が自宅にやってきて『山田等』と名乗った男を探している」と伝えられ、行き先を「（大阪とは逆方向の）北海道に行っている」と伝えて電話を切った。F・Y両加害者は20時12分新大阪駅発23時45分博多駅着の山陽新幹線「ひかり29号」に乗車して九州方面へ逃亡し、同夜は博多駅筑紫口（東口）付近のビジネスホテルに宿泊した。1982年5月29日 - 6月4日にかけてF・Y両加害者は福岡県福岡市内に宿泊して博多・中洲・天神など同市内の繁華街・熊本県熊本市などをうろつきながら過ごしていたが、その間に「一家殺害の時に全く度胸のなかったYが警察に自首するのではないか」と不安になったことことから、投宿先のホテルで「Yが信用できる人物か試そう」という意図のもと、財布をポケットに入れたまま狸寝入りをした。このようにFがYに誘いの隙を見せたところ、YはFが寝入る隙を突いてFから財布を盗もうとしたため、Fがくり小刀をYに突き付けたところ、Yは「Fは怖い。一緒にいるのが嫌になった」とこぼした。この言葉を聞いたFは「Yは裏切り者だから口封じのために殺すしかない」と殺意を抱き、その殺害場所・機会を狙うために「無目的のようなぶらつき」を繰り返していた。Fはその準備として凶器を購入するため、1982年5月29日には「Yが尼崎で購入したくり小刀の予備の凶器を得よう」とYに「恐喝で金を稼ぐんだよな。俺も手伝う」という口実で声をかけ、福岡市博多区上川端町の金物店でくり小刀・バールを購入させた上に「恐喝の際に指紋を残さない目的」という口実でドライブ用の革手袋2足を購入した。Fはこのように九州で逃亡生活を送っていた間、数回にわたりYを殺害する機会を得ていたが「Yを油断させる口実で空き巣に入らせようとしたところで近隣住民に気づかれる」「熊本市内まで出向いたが土地勘がない上、防犯カメラの目が気になる」「福岡市内を歩き回ったことで『顔を覚えられてしまったのではないか』と気になる」などの悪条件が重なって機会を逸した。そのため、1982年6月4日深夜（6月5日未明）に「九州では駄目だ。やはり尼崎でYを殺すしかない」と決断してYを尼崎へ連れ出すべく寝台特急「なは」（博多駅0時29分発大阪駅9時37分着・新大阪駅終点）に乗車して再び関西方面へ向かった。一方で息子Fの犯行を知ったFの両親は「このままでは世間に顔向けできない。息子の犯した罪の責任を取ろう」と2人で心中することを相談し、事件翌日（1982年5月28日）夜に長女（Fの妹）を連れて「最後の晩餐」として3人で自宅近くのレストランへ行った。その後、帰宅するとに長女へ「父親の実家へ行きなさい」と打ち明けたが、異様な雰囲気を察した長女は号泣して「私は今までお母さんのおかげで生きてきた。私への責任はどうしてくれるの？」と反対し「お父さん、お母さんには生きていてほしい」と強い口調で言ったため、両親は心中を断念した。