Il ritrovamento dei due cadaveri è stato possibile proprio grazie a Riccardo Bianchi che si è presentato verso le 2 di venerdì mattina al commissariato Bonola accompagnato dai genitori e ha affermato di aver trascorso la notte insieme ad Ilaria e di averla trovata morta al suo risveglio. Dopo il racconto del ragazzo, la polizia è andata nell’appartamento e ha ritrovato la vittima legata al letto con un sacchetto di plastica vicino alla testa e segno di ecchimosi lungo il corpo. Il cadavere di Gianluca è stato invece ritrovato Rho, comune dell’interland nord ovest di Milano, da alcuni addetti alla nettezza urbana. Il corpo era avvolto in un lenzuolo e il medico legale ha rilevato la presenza di segni di numerose coltellate.
Dopo diverse ore di interrogatorio il ragazzo è crollato e ha raccontato tutta la verità, ammettendo di aver ucciso i due fratelli e di aver abusato di Ilaria. Riccardo ha raccontato che mercoledì sera era stato in giro per locali con Gianluca insieme ad un altro loro amico, Francesco che poi è stato riaccompagnato a casa. Rimasti soli i due hanno iniziato a parlare di Ilaria, Riccardo voleva andarla a trovare e l’opposizione di Gianluca ha fatto scattare la furia omicida. Venti coltellate inferte al corpo del ragazzo, il cui cadavere è stato caricato in macchina. Riccardo a quel punto si è diretto da Ilaria, è entrato in casa, l’ha immobilizzata, legata al letto e poi ha abusato di lei diverse volte prima di soffocarla con una busta di plastica.
Dopo la morte di Ilaria, Riccardo aspetta che scenda il buio e risale in macchina per abbandonare il cadavere di Gianluca in una stradina di Rho. Poi fa ritorno a casa dopo però il padre si accorge dei vestiti sporchi di sangue e lo convince ad andare dalla polizia; ed è davanti agli inquirenti che dopo un lungo interrogatorio confessa i due delitti.