据孙某交代，他害怕之前曾多次猥亵文文的事情败露，当时又想到文文的外婆曾偷摘过他家的葡萄，心中有一股怨气。趁文文翻至水泥墙西侧未站起来时，孙某用手掐住她脖子，将她摁倒在地，在文文无力反抗时，用混凝土石块猛砸文文头部，至其死亡。
杀害文文后，孙某在河边将手上和衣服上的血迹清洗干净，把手机设置为飞行模式，继续寻找网吧。在被抓前，文文的父母、亲戚尝试利用QQ聊天软件与孙某联系，但都被他拉黑屏蔽。
12月30日上午，公安机关在一家网吧将孙某抓获。侦查机关对文文尸体的检验结果表明，文文有被猥亵的痕迹。
犯罪嫌疑人孙某称，其5岁时随父母来到上海，在六七岁时，母亲离家出走。之后，他随父亲一人生活。
孙某在民办学校读书至初中二年级，读书期间迷恋上网络游戏，经常偷拿家里钱上网打游戏，还将爸爸给他的早餐钱用来上网。白天上课睡觉，放学后悄悄溜进网吧。孙某的父亲常常从葡萄园直接到网吧将他拽回家，多次拿葡萄藤抽打孙某，但效果甚微。
初中二年级辍学后，孙某主要在繁忙季节，帮父亲在葡萄园里干农活。一到闲暇时光，他便跑到网吧一呆就是几天几夜。曾经有一次，在网吧呆了20多天。据孙某本人交代，他在网吧里曾多次浏览不健康网站。他对其他小女孩也有过猥亵行为，但是并没有被发觉。
12月31日，上海市青浦区检察院以故意杀人罪对孙某批准逮捕。
承办检察官呼吁，社会和家庭要加强对未成年人的保护，尤其是加强对女童监护，不提倡“散养”。他从办案中发现，80%的性侵案件系身边人所为，要警惕熟人犯罪。同时，女童家人要注意观察，多与女童交流，发现异常情况，及时处理。
