案发地点在黄岛街道办东北方向，虽然位置有点偏，但交通挺方便。中心现场是5-1号楼东单元60X室，这是个三室一厅的房子，大门朝西。一进门就是客厅，南边连着三间卧室。房子的主人是41岁的林某国，他是吉林的朝鲜族人。和他一起住的还有他37岁的妻子李某南，也是吉林的朝鲜族，还有他们12岁的女儿林某月和2岁的儿子林某光，以及52岁的保姆崔某培，崔某培也是吉林人。警方接到报案说，林某国、李某南和崔某培被杀了，但林某月和林某光没事。
李某南被发现倒在客厅，面朝下趴着，衣服凌乱，双手被黄色胶带反绑在背后，双脚和嘴巴也被胶带封住。他身上共有59处刀伤，主要集中在脖子和背部，死因是动脉被刺破导致血气胸。林某国的尸体在靠东边的第一间卧室，同样面朝下趴着，衣服不整，双手、嘴巴和双脚都被黄色胶带绑住，脖子也被胶带缠住。他的手腕和脚腕有明显的勒痕，背部有5处刀伤，死因是窒息加上血管被刺破引发的血气胸。崔某培的尸体在第三间卧室，面朝上躺着，衣服完好，但双手、嘴巴、脖子和双脚都被黄色胶带绑住。他身上有25处刀伤，分布在胸部、左腋下和颈部，死因是心脏和肺部破裂导致的大出血。
在幸存者中，年仅两岁的林某光由于年纪太小，无法描述当时的情况。而12岁的林某月虽然尚未成年且受到了严重惊吓，但在警方的细心引导下，她逐渐回忆并讲述了案件发生的经过。
林某月回忆说，5月3日下午5点左右，她父亲林某国打电话提醒她：“如果有人问起你大伯林某龙的事，就说他没来过。”林某龙，42岁，朝鲜族，吉林市人，是林某国的堂兄。大约一小时后，家里来了两位客人，一男一女。男的看起来27、8岁，身高约1米65，留着分头，穿着夹克；女的40多岁，身高差不多，烫着头发扎着马尾，体型偏胖，两人都说朝鲜语。晚上7点，林某国回家，和他们一起吃了晚饭，直到很晚。林某月和弟弟晚上9点上床睡觉。第二天早上，她被声音吵醒，发现母亲在客厅被绑住，屋里多了两个陌生男人。其中一人抓住她，把她绑在中间卧室的椅子上，她2岁的弟弟也被绑在另一把椅子上。随后，她听到客厅有动静，之后就不知道发生了什么了。
经过对案件的深入分析，调查小组迅速制定了四项紧急应对方案：
警方依据林某月提供的三男一女的外貌描述，在青岛市的各大交通枢纽如车站、码头、机场以及主要道路设置了检查点，进行严密布控。
警方对案件发生地周边区域及黄岛轮渡码头运营的出租车司机展开全面排查。调查时间集中在5月3日至4日案件发生前后的时段，重点询问司机是否搭载过与林某月描述的嫌疑人特征相符的乘客。通过实地走访和详细询问，警方试图获取有价值的线索，为案件侦破提供方向。此次排查覆盖范围广，时间节点明确，旨在从交通环节寻找破案突破口。
在后续调查中，林某国的堂兄林某龙提到，5月3日下午，一个叫“梁姐”的女人给林某国打了电话，说晚上要在他家住。这个“梁姐”叫梁正姬，40岁，来自黑龙江萝北县，和林某龙有生意上的联系，当时林某龙还欠她一笔钱。梁正姬的外貌和林某月描述的“三男一女”中的那个女人非常相似。专案组分析后认为，梁正姬有重大作案嫌疑，很可能是这起案件的凶手之一。
5月4日上午10点，侦查员在黄岛"金驰"快船售票处获取了一条关键线索：当天早上8点半，有三男一女搭乘快船前往青岛，这些人的外貌特征与林某月描述的嫌疑人高度吻合。
专案组决定将调查重心放在青岛，对全市主要交通出口进行全面监控。考虑到嫌疑人很可能试图离开青岛，专案组进一步分析了他们的逃跑路线。根据判断，作案后最有可能的逃亡方向是返回原籍，而从青岛前往东北地区的最佳路线是经由烟台或威海前往大连，再转至黑龙江。基于这一分析，专案组分成两组，分别由见过梁正姬的林某月和林某龙带领，前往烟台和威海的客运码头进行拦截。
为确保顺利逮捕梁正姬，黄岛分局刑警大队副队长陈金团率领专案组成员在其住所附近全天候监视。5月8日下午5点，梁正姬刚上出租车，就被陈金团和侦查员马兆静迅速制服在后座。两人随即在车内对她展开紧急审讯（对出租车司机的生意造成了一定影响）。梁正姬当场供认自己是“5.4”重大杀人案的主犯之一，并透露另一名主犯——47岁的黑龙江萝北县人朴光洙，目前正藏身于她的住处。
5月8日晚，黄岛分局副局长赵中国率队前往大连支援。在确认朴光洙为该案件的主要策划者之一后，赵副局长亲自负责审讯。通过法律宣传和政策施压，最终促使朴光洙同意协助警方抓捕另外四名逃犯，分别是19岁的沈阳人朴文吉、27岁的吉林人崔锡华、23岁的延边人李仁哲和22岁的黑龙江人田春峰。这四人都是朝鲜族，其中李仁哲和田春峰曾在崂山黄金海岸大酒店担任保安。
5月9日上午，朴光洙在警方监控下，假借外出讨债的名义，通过电话将朴文吉、崔锡华、李仁哲和田春峰从沈阳骗到大连的临时住所。四人毫无防备，刚到门口就被埋伏的警察抓获。经过连夜审讯，他们又供出了另外五名同伙——46岁的赵胜权、25岁的陆金女、37岁的朴光植、39岁的朴花顺和江明华，这些人都藏在大连。随后，青岛和大连警方在9日深夜到10日凌晨联合行动，成功将这五人从各自的住处抓获。
根据相关人员的供述，案件事实得以明确：1997年10月，梁正姬与被害人林某国的堂兄林某龙共同经营皮革生意，林某龙拖欠梁正姬约40万元货款，梁正姬多次催讨无果。在获悉林某龙暂住林某国家中后，梁正姬于1998年5月2日与朴光洙合谋，随后雇佣赵峰浩、朴文吉、崔锡华、李仁哲和田春峰前往黄岛进行讨债。
5月3日下午5点，梁正姬、赵峰浩、朴文吉、崔锡华、李仁哲和田春峰抵达黄岛，唯独朴光洙因事缺席。梁正姬和赵峰浩直奔林某龙家，而另外四人则在林某龙家附近的一家小餐馆用餐，等待下一步指示。
晚上七点，林某国回到家中，准备了一桌酒菜，邀请梁正姬和赵峰浩共进晚餐。三人边吃边聊，直到九点左右，林某国的女儿林某月、儿子林某光以及保姆崔某培都回房间休息了。这时，梁正姬突然问林某国：“林某龙在哪儿？”林某国不管她怎么追问，始终不肯说出林某龙的下落。梁正姬被激怒了，直接要求林某国替林某龙还债，但林某国坚决拒绝了她的要求。
梁正姬情绪失控，指使赵峰浩采取行动。赵峰浩随即掏出刀子威胁林某国，但林某国拒绝屈服。于是，赵峰浩用铁锤重击林某国头部，将其击晕后拖入第一间卧室，并用胶带将其绑住。接着，赵峰浩将朴文吉、崔锡华、李仁哲和田春峰也关进了同一房间。
5月4日凌晨，林某国的妻子李某下夜班回家，刚进门就被一伙歹徒控制，逼迫她交出财物和首饰。李某坚决拒绝，歹徒头目梁正姬见无法得逞，便下令赵、朴、崔、李和田五人用匕首和铁锤将李某杀害在客厅，随后又在第三间卧室将崔某培杀死。此时，林某国已奄奄一息或已死亡，但歹徒仍在其背部刺了五刀。林某月听到动静出门查看，被歹徒抓住并拖回第二间卧室，与林某光一起被绑在椅子上。歹徒随后在林家大肆搜刮，抢走现金、存折、首饰及高档衣物等物品，总价值超过20万元。
犯罪完成后，六名嫌疑人在早上8点半搭乘快艇返回青岛。他们将所有赃物藏匿在青岛崂山区沙子口镇南崂村的李昌烈家中。随后，他们分成两组，分别通过烟台和威海两条路线乘船逃往大连。
专案组在5月12日晚迅速行动，前往崂山区沙子口镇南崂村，在李昌烈家中成功追回了所有被抢物品。接着，他们进一步深入调查，巧妙地利用这十二名罪犯之间的内部矛盾，逐一突破，成功揭露了该团伙在大连、吉林、沈阳等地针对韩国和中国朝鲜族商人实施的另外九起犯罪活动，包括杀人、抢劫、盗窃和诈骗等。