Встретив Новый, 1964 год, Ионесян в начале января вновь вылез наружу. И снова, как и в прошлый раз, далеко от дома отходить не стал. 8 января недалеко от проспекта Мира он вошел в только что заселенный дом и, представившись представителем строительной организации, устраняющей неполадки в новом доме, проник в квартиру 46-летней женщины. Выяснив, что у женщины есть претензии к строителям, Ионесян посоветовал ей изложить свои жалобы в письменном виде. Та так и сделала. Сев за стол, она взяла чистый лист бумаги, ручку и вывела заголовок: «Заявление». Больше женщина написать ничего не успела: вытащив из сумки топор, Ионесян обрушил его на голову несчастной. После этого он забрал из квартиры 100 рублей, наручные часы «Мир» и телевизор «Старт-3». Этот старенький телевизор, в сущности, и поставит точку на затянувшемся кровавом пути 26-летнего убийцы.
Выйдя на улицу с завернутым в скатерть телевизором, Ионесян первым делом попытался поймать попутную машину. Ему это вскоре удалось: возле него остановился самосвал, водитель которого согласился подбросить Ионесяна до дома. Всю эту сцену случайно заметил участковый уполномоченный 58-го отделения милиции Евгений Малышев. Проводив отъезжающую машину взглядом, он запомнил две первые цифры номера машины: 96. А вечером, когда стало известно об убийстве 46-летней женщины и пропаже из ее квартиры телевизора, Малышев тут же сообразил, что его показания могут быть полезны сыщикам. И оказался прав. После его сообщения сотрудники ОРУД ГАИ «перетрясли» все самосвалы, зарегистрированные в ГАИ Москвы и области. Под утро была обнаружена машина МОЖ 96–26, водитель которой рассказал, что вчера, часов в двенадцать дня, он действительно подвозил молодого человека с ящиком в район Рижского вокзала, на перекресток Трифоновской и 3-й Мещанской улиц. Получив эти данные, сыщики смекнули, что с такой поклажей далеко идти преступник не мог, а значит, лежбище его где-то неподалеку от Рижского вокзала. Именно с такой мыслью заместитель начальника 19-го отделения милиции Николай Билюченко начал обход своей территории. И во время этого обхода одна из жительниц с улицы Щепкина рассказала ему, что у ее соседки Коренковой гостит племянница с мужем. И муж этот похож на кавказца. Более того, этот кавказец позавчера привез домой телевизор и вчера уже продал его жильцу из соседнего дома. Все эти сведения Билюченко тут же сообщил на Петровку, 38. Остальное было делом техники. Муровцы быстро узнали, что у Коренковой никакой племянницы нет и в помине, а комнату свою она сдает какой-то молодой женщине и мужчине. Взяв в оборот жильца из соседнего дома, который купил вчера у постояльца Коренковой телевизор, сыщики без труда установили: это тот самый «Старт-3», украденный из квартиры убитой. Как только это выяснилось, сыщики тут же нагрянули к Коренковой, однако молодых постояльцев в тот момент дома не оказалось. Зато в их комнате были найдены многие предметы из квартир убитых в Москве и Иванове людей. В десять часов вечера в квартиру вернулась Алевтина Дмитриева. Она была тут же арестована. Однако она рассказала, что Ионесян (теперь милиция точно знала его фамилию) проводил ее в тот день до Казанского вокзала и велел купить себе билет на 11 января до Казани (там жили ее родственники). После этого он простился с ней и уехал в неизвестном направлении. Больше она ничего существенного о судьбе своего друга сообщить не могла. И тогда за нее это сделали вещи Ионесяна. В них сотрудники МУРа обнаружили карту железных дорог страны и лист бумаги, на котором рукой Ионесяна были написаны названия городов: Иваново, Казань, Рязань, Ярославль, Оренбург. Так сыщики вышли на места возможного появления убийцы. Во все эти города были высланы сотрудники МУРа, местное руководство милиции заранее оповещено о возможном появлении у них опасного преступника.
Тем временем Ионесян, сутки просидев в укромном месте в Москве, выехал в Казань. Туда же, как и было оговорено заранее, выехала 11 января… сотрудница МУРа, загримированная под Дмитриеву. 12 января Ионесян приехал в Казань, ровно за час до прибытия в город московского поезда. К этому времени вся территория вокзала и его окрестности были уже плотно нашпигованы переодетыми в гражданское милиционерами, а на самом перроне находился министр охраны общественного порядка Татарской АССР генерал внутренней службы 3-го ранга С. Япеев и начальник отдела уголовного розыска министерства Бикмухаметов.
Операция по задержанию особо опасного преступника прошла настолько успешно, что Ионесян ни о чем не догадывался до самого последнего момента. Лже-Дмитриева вышла из вагона на перрон, Ионесян подошел к ней и тут же был схвачен оперативной группой захвата во главе с самим министром. В тот же день Ионесяна этапировали обратно в Москву.
Вспоминая дело Ионесяна, хочется отметить одну парадоксальную вещь: в дни, когда вся Москва замерла в страхе перед неуловимым маньяком, в далеком американском городе Бостоне творилось почти то же самое. Правда, там серия убийств женщин началась несколько ранее — 14 июня 1962 года. В тот день была убита 55-летняя Анна Слезерс. Ее задушили в собственном доме. Затем убийства продолжились с периодической частотой: 30 июня, 2 июля, 28 июля, 19 августа, 20 августа. Бостон превратился в охваченный паникой город. Одинокие женщины скупали в магазинах всех сравнительно больших собак, надеясь, что они спасут их от маньяка. В полиции Бостона отменили все отпуска. В течение трех с половиной месяцев город пребывал в каком-то сомнамбулическом состоянии, ожидая новых кровавых драм. И они не замедлили произойти: 5 декабря 1962 года в своей квартире была изнасилована и задушена 20-летняя студентка-негритянка Софи Кларк, 30 декабря была убита 23-летняя Патриция Бизетт, 8 мая 1963 года — Беверли Семенс, 8 сентября Эвелин Корбин, 23 ноября — Джоанна Графф и, наконец, 4 января 1964 года 19-летняя Мэри Сюлливан.
После этого череда зверских убийств в Бостоне внезапно прекратилась. Как и лондонский Джек-Потрошитель, бостонский душегуб так и остался неизвестен общественности. Московскому маньяку Владимиру Ионесяну была уготована иная судьба.
13 января 1964 года по московскому радио было передано сообщение: "За последнее время в Москве и Иванове был совершен ряд тяжких преступлений. В Москве убито два мальчика и женщина, в Иванове мальчик и женщина и изнасилована девушка с нанесением ей тяжелых телесных повреждений.
В результате мер, принятых органами охраны общественного порядка, преступник разыскан и арестован. Им оказался Ионесян Владимир Михайлович, 1937 года рождения, ранее судимый за уклонение от воинской обязанности и приговоренный к 2,5 годам лишения свободы…"
На следующий день с этим сообщением вышли почти все центральные газеты. Две недели (со дня первого преступления) молчавшая пресса теперь как бы наверстывала упущенное. Письма возмущенных граждан, публиковавшиеся на страницах газет, требовали одного — смерти подонку.
В феврале 1964 года газеты опубликовали новое сообщение по этому делу: "На днях судебная коллегия по уголовным делам Верховного суда РСФСР в составе председательствующего — члена Верховного суда В. В. Покровского и народных заседателей: помощника мастера Ивановской прядильно-ткацкой фабрики им. Дзержинского Е. Е. Романовой и машиниста-инструктора моторо-вагонного депо «Москва-4» П. И. Богданова с участием государственного обвинителя помощника прокурора РСФСР Г. С. Быстрова и защиты: адвокатов И. Ф. Деревенченко и В. А. Елизарова в открытом судебном заседании в городе Москве рассмотрела уголовное дело по обвинению Ионесяна В. М. и его соучастницы Дмитриевой А. Н.
Верховный суд РСФСР приговорил Ионесяна В. М. к смертной казни расстрелу, Дмитриева А. Н. осуждена к пятнадцати годам лишения свободы.
Президиум Верховного Совета РСФСР отклонил ходатайство Ионесяна о помиловании. Приговор приведен в исполнение".
В дополнение следует сказать, что пенсионерку А. Коренкову, предоставившую свою квартиру Ионесяну, после суда над ними выселили из Москвы. А Алевтина Дмитриева, получившая за недоносительство срок 15 лет, отсидела всего половину его и уже при Брежневе была амнистирована.