Riccardo Ponzone, Maria Cristina Rota e Salvatore Sauco in Procura durante la conferenza stampa
Dal 27 agosto inizia la svolta che poi porterà all'arresto dell'assassino reo confesso. Gli inquirenti riescono a identificare il misterioso uomo in bicicletta che si vede nelle riprese e che non si è mai presentato agli investigatori, arrivando a nome e cognome grazie a un lavoro certosino, incrociando le testimonianze dei residenti con i dati raccolti grazie all’analisi dei filmati delle telecamere installate nella zona, dagli abiti al modello di bicicletta. Decisive, in particolare, le testimonianze di due cittadini di origine marocchina.
La mattina del 29 agosto viene convocato in caserma solo come persona informata dei fatti. Inizialmente nega la sua presenza a Terno d’Isola la notte del delitto, ma si contraddice più volte.
Alle 4.30 della notte tra giovedì 29 e venerdì 30 agosto viene fermato dai carabinieri per strada a Chignolo d’Isola, vicino a Terno d’Isola. Interrogato, Sangare ha fornito una piena confessione raccontando di avere ucciso Sharon senza un apparente motivo.
"Ho avuto un raptus improvviso. Non so spiegare perché sia successo, l'ho vista e l'ho uccisa", confessa l'uomo. Alcuni minuti prima dell'omicidio, Moussa aveva puntato il coltello - lo stesso che ha ucciso Sharon - contro due 15enni poi scappati. Nella sua abitazione vengono trovate altre prove dell'omicidio e lui stesso indica il luogo dove si nascondeva l'arma del delitto.