Ричард Леб присоединился к разгневанным гражданам, которые откликнулись на призыв полиции помочь обыскивать склады и строения. Один из полицейских слышал, как Леб сказал: "Это мог сделать любой из нас". Другому полицейскому он заметил: "Если бы мне нужно было выбрать кого-нибудь, чтобы похитить или убить, я бы выбрал именно такого петушка".
В течение последующих дней "супермены" поняли, что безупречный, по их мнению, план полностью рушится.
В одном из пригородных водоемов полиция обнаружила корпус пишущей машинки, шрифт которой совпадал с отпечатком текста с требованием выкупа. Кроме того, рядом с водосточной трубой была найдена окровавленная стамеска.
Было обнаружено еще одно вещественное доказательство преступления. Около тела Бобби нашли очки — Леопольд потерял их, когда заталкивал убитого мальчика в трубу. А таких очков чикагский оптик продал только три пары. Одна пара принадлежала женщине, которая была в очках, когда к ней в дверь постучалась полиция; другую приобрел богатый адвокат, находившийся в данный момент в Европе. Таким образом, Натан Леопольд-младший стал подозреваемым номер один.
Леопольд встретил полицию, искусно имитируя оскорбленную невинность. По его словам, неделю назад он был на прогулке и наблюдал за птицами. Да, возможно, он потерял очки. Но разве это доказывает его причастность
к убийству? Контрдоводов у полиции пока не было: в последние дни шел сильный дождь, и на очках не осталось никаких отпечатков. Однако, встретившись взглядом с полицейскими, преступник вдруг занервничал и выпалил: "Какой смысл был убивать его мне, которому не нужны деньги? Мой отец богат. Если я нуждался в средствах, все что я должен был сделать, — это обратиться к отцу". Леопольд добавил, что он и Леб в тот вечер разъезжали на автомобиле с девушками, которые им известны как Эдна и Мэри.
Оба молодых человека были помещены в отдельные комнаты шикарной гостиницы "Ла Сол" дня дальнейшего расследования. Так распорядился районный прокурор. Хотя подозреваемые официально не находились под арестом, у прокурора было предчувствие, что задержанные — именно те, кого разыскивает полиция.
Леопольд сделал заявление местной газете, в котором он снисходительно сетовал на свое затруднительное положение: "Я не обвиняю полицию, задержавшую меня. Мне довелось побывать у водоема раньше, чем возле него были найдены мои очки, и вполне возможно, что я потерял их. Мне жаль, что так получилось, так как это приносит беспокойство моей семье. Но я, конечно, буду рад сделать все, чтобы помочь полиции".
У полиции, в распоряжении которой оказалась пишущая машинка, не было сомнений в том, что письмо с требованием выкупа было отпечатано на ней. Наконец появилось самое веское доказательство причастности Леопольда и Леба к убийству. Дотошные журналисты раздобыли письма, которые Леб печатал на этой машинке, когда учился в университете. Независимые эксперты подтвердили идентичность шрифтов. Прокурор, воодушевленный новыми уликами, воскликнул: "Наконец-то мы их схватим!"
Леопольд назвал имя студента, который якобы дал ему машинку. Студента разыскали быстро и признали невиновным.
Леопольд продолжал изворачиваться. Вызвали владельца гаража, откуда была взята напрокат машина. Тот заявил, что автомобиль, на котором молодые люди якобы катались с таинственными девушками, Той ночью не покидал места своей стоянки.
Перед лицом многочисленных доказательств Леопольд "раскололся" первым. Вскоре за ним сдался и Леб. Он потряс полицию своим признанием: "Это была шутка, мы просто хотели осуществить идеальное убийство. Мы ничего не имели против мальчика. Я сожалею, что это случилось".
Леб заявил, что за рулем был он, а мальчика убил Леопольд. Он в деталях описал извращенные сексуальные акты, которыми наслаждался Леопольд, словно эти откровения могли смягчить его собственную вину.
Чикаго бушевал. Толпа требовала для убийц высшей меры наказания.
В тюрьме эти подонки, возомнившие себя суперменами, оказались на положении прокаженных. Ни один адвокат не брался за их защиту: этого было бы достаточно, чтобы разрушить даже самую выдающуюся карьеру. Леопольду-старшему пришлось буквально стать на колени перед известным адвокатом, специалистом по гражданским правам Кларенсом Дарроу и умолять его взяться за это дело. Дарроу позже вспоминал: "Я знал, что не может быть и речи об освобождении этих молодых людей. Но я хотел спасти их по крайней мере от электрического стула. Это была неблагодарная работа".