市橋は、逃亡中に沖縄県の島尻郡久米島町のオーハ島を4回訪れており、最長で3ヶ月ほど滞在した。最初の滞在では海岸近くの岩場に潜伏していたが、2回目以降の滞在は海岸近くのコンクリートブロック造りの小屋に移動した。オーハ島はダイビングスポットや海水浴としては人気があったが、当時居住していたのは70歳代の男性が1人であった。隣の久米島で仕事を探したが適当な仕事がなく、自給自足の生活をしていた。最初の滞在は準備不足で魚釣りも満足にできず食料調達に失敗し1週間で頓挫した。オーハ島から沖縄本島に戻るときにはフェリーの代金が足りずキセルをして職員に捕まっているが、事件の市橋とは察知されず放免されている。2回目以降の滞在では図書館でサバイバルに関して調査し、魚や蛇・ヤシガニを食べたり、野菜を栽培するなどして生活した。飲料水は奥武島に泳いで渡り、1週間分の飲料水をペットボトルに詰めて持ち帰るなどした。燃料となる薪は流木が豊富に得られたので困ることはなかった。逮捕されたときも、この島を目指して移動途中であった。初公判で市橋は、もはや逃げ切れないと思い、オーハ島の小屋で死のうと思っていたと供述した。2011年1月23日千葉県警は捜査員を派遣して、小屋の残留物を証拠品として押収した。
被害者の家族は、単独あるいはイギリスのマスコミと一緒に何度も訪日し、事件現場に慰霊に通ったり、駅でのビラ配りを行い市橋逮捕への協力を訴えた。2007年6月27日には専用サイトを立ち上げ、市橋の顔を印刷したTシャツをネット販売するとともに、事件の風化を防ぐため繰り返しマスコミへの出演を行った。捜査協力はあらゆる方面に及び、イギリスのメディア『Mail Online』は、父親が日本のマフィア、つまりヤクザにも接触し、市橋探しの捜査を依頼していたと報道した。当時のグレアム・フライ駐日英大使も2007年4月1日、東京都内で記者会見を行い、市橋逮捕への協力を求め、家族の活動を支援した。テレビ朝日『奇跡の扉 TVのチカラ』（2007年6月30日放送）において特別番組が編成され、来日中の被害者両親も出演して、日本国内に広く情報提供を求めた。
千葉県警行徳署捜査本部は、当初100人体制をとっていたが、のちに150人体制に捜査強化し、手配ポスターも3万枚余作成された。後にこの事件は「公的懸賞金制度」の適用を受け、捜査特別報奨金の上限を100万円として、別の4事件とともに懸賞金が掲出された。これを受け、同年6月29日、被害者遺族が駐日英国大使館において記者会見を開催し、市橋逮捕とその契機となる情報提供を広く訴求するとともに、新たに製作された手配ポスター約6000枚を配布し、その後も市橋の捜索に関してしばしばコメントを寄せた。のちに、報奨金額は1000万円まで引き上げられた。2008年3月13日、千葉県警行徳署捜査本部は、市橋が茶髪で眼鏡をかけた姿と女装姿の2つのイメージ画像を掲載した手配ポスターを新たに公開し、A3版を約4000枚掲示するとともに、A4判チラシ約3万枚をホテルや駅などで配布した。さらに2008年3月18日には、市橋が記した被害者の似顔絵つきのメモと、市橋の遺留品であるリュックサックや靴・靴下の写真を公開している。2008年10月24日、イギリス紙『タイムズ』が「日本の警察は市橋が自殺したと断定した」という記事を掲載したが、同日、佐藤勉国家公安委員長が記者会見席上で市橋自殺について否定した。
2007年3月26日、被害者と同居していた女性から行方不明の相談を受けた千葉県警船橋警察署の警察官が、被害者宅を捜索。市橋達也の電話番号・メールアドレスと、被害者の似顔絵を描いたと思われるメモを発見し、市橋達也宅の家宅捜索に急行した。同日午後9時40分ごろ、千葉県市川市の市橋達也宅（マンション4階）に生活安全課と刑事課の署員数人が到着した。市橋達也は部屋から出てきてマンションの共用廊下で応対しようとした。捜査員が部屋に入ろうとすると、市橋は非常階段を駆け下りて同マンション裏の駐車場を経て東京メトロ東西線行徳駅方面に逃走した。予め逃走を防ぐ為に非常階段などにも捜査員が配置されていたが、取り逃がす結果となった。同日午後10時ごろ、市橋宅のベランダに置かれていた浴槽の内部で、全裸様の前傾座位で土に完全に埋められた被害者の遺体が発見された。逃走後の市橋はしばらく近隣の住宅地の物陰に潜んでおり、そこで探索中の捜査員に発見されて一旦羽交い絞めにされるが、ここでも逃走することに成功している。
古典的な兵器である先込め式の銃砲類を除けば、銃身ではボルトが、砲身では砲尾閉鎖機（または閉鎖器）が薬室の後部を閉じることで発射時に発生する高圧力を封じ込め、銃弾や砲弾を前方へと加速させる。薬莢を使用する銃砲類では、薬室の封鎖が精度良く行える。銃身や砲身の中では最も高圧に曝されるため、肉厚に作られるが、連続発射などによってあまり高温になると、薬莢や薬嚢（やくのう）内の発射薬が装填（そうてん）後に加熱されて発射操作前に燃焼・爆発してしまうコックオフと呼ばれる事象が発生する可能性があり、連射が求められる銃砲類ではこの部分の放熱が特に求められる。薬莢を使用する銃や小中口径の砲では、発射時の圧力によって薬莢がわずかに膨らむため、悪条件下では発射後に排莢（はいきょう）と呼ばれる薬莢を取り出す動作時に、薬莢が薬室内に留まって排莢動作が行えない「排莢不能」になることがある。排莢不能となることを避けるため、薬室内面に縦溝の加工を施している製品がある。この場合、発射時の圧力が縦溝を通って薬莢の外周にも伝わり、薬莢の膨張を抑える。結果として接触抵抗を減らして、薬莢を円滑・確実に抽出できるようになるが、反面で薬室や空薬莢に発射薬による汚れが付きやすくなる。通常、砲口や銃口から薬室の後端までの長さは砲身長や銃身長と呼ばれ、砲口や銃口から薬室の前端までの銃弾や砲弾が加速される部分の長さが有効腔長や単に腔長と呼ばれる。ただし、回転式拳銃では銃身長に薬室部分は含まれない。