Os fugitivos foram monitorados e tiveram seus telefones grampeados, o que possibilitou à Polícia Federal obter informações sobre seus passos. Em diálogos capturados, Mendonça descreveu a fuga como uma cena de cinema, com helicópteros e drones sobrevoando a região. Ele chegou a mencionar planos de fuga do país, com a ajuda de comparsas externos.
A captura dos fugitivos contou com a participação de agentes federais e funcionários do Ministério da Justiça, que conseguiram interceptá-los na ponte sobre o rio Tocantins. Durante a abordagem, Mendonça portava um fuzil, mas acabou se rendendo sem oferecer resistência. Os outros veículos que acompanhavam os fugitivos também foram interceptados, resultando na prisão de seis pessoas, incluindo os dois detentos.
A fuga dos presos causou preocupação e constrangimento ao governo, visto que foi a primeira vez que detentos fugiram de uma prisão federal desde a criação do sistema penitenciário em 2006. A operação para recapturar os fugitivos mobilizou diversos órgãos de segurança, envolvendo gastos de aproximadamente R$ 6 milhões ao longo dos 50 dias de buscas.
Após a captura, Mendonça e Nascimento foram levados de volta ao Presídio de Mossoró para cumprir o restante de suas penas. O episódio da fuga e posterior recaptura dos detentos evidenciou as vulnerabilidades do sistema prisional brasileiro e a necessidade de investimentos em segurança pública para evitar episódios semelhantes no futuro.
