Οι βελγικές αρχές θεώρησαν ότι η δολοφονία της Ντιλέινι πιθανόν να συνέβη κατά τη διάρκεια ληστείας. Κάμερες ασφαλείας είχαν καταγράψει μια φιγούρα με μάσκα να μπαίνει στο κτίριο λίγο πριν την άφιξη σε αυτό της άτυχης γυναίκας το μοιραίο απόγευμα της 17ης Μαρτίου.
Το σενάριο αρχικά, φάνηκε να ενισχύει το γεγονός ότι από το σπίτι είχαν εξαφανιστεί τρία ακριβά ρολόγια, μολονότι δεν υπήρχαν ενδείξεις διάρρηξης.

Δύο ημέρες μετά την κηδεία της Ντιλέινι στη Νέα Υόρκη, οι αρχές του Βελγίου συνέλαβαν την Βάντεπουτ καθώς κατά τη διάρκεια των ερευνών είχαν ανακαλύψει την ερωτική σχέση με τον σύζυγο του θύματος.
Μετά τη σύλληψη, σε βάρος της γυναίκας από το Βέλγιο απαγγέλθηκαν κατηγορίες για δολοφονία με χρήση αυτοσχέδιου όπλου, με τον ιατροδικαστή να ανακαλύπτει στη σορό του θύματος τέσσερις πληγές στο στήθος και τον κορμό.