同日深夜，由於女童們遲遲未歸，女童們的父母只好報警請求警方找人，不過即使派了大批警力連找了2日，依舊音訊全無。由於一下子有4名女童同時失蹤，所以很快就引起了各家媒體的注意。
時間來到了17日，被監禁的其中一名女童終於掙脫了手銬，她連鞋都來不及穿，直接打著赤腳直奔鄰近的花店求援。之後，在花店老闆的幫忙下，終於成功報警，剩下的3名女童也在警方的幫忙下獲救。不過奇怪的是，當時接獲報案的警方，雖然馬上派人抵達吉里的公寓，但卻發現犯人吉里早已身亡了。死亡原因，經法醫鑑定後，認定死因為一氧化炭中毒，疑似燒炭自殺。4名女童則是送醫經檢查後，除了精神受驚嚇外，身上並無被性侵過的痕跡。
畏罪自殺？家族詛咒？吉里的自殺動機成謎
吉里無來由的自殺，可說是「小天使事件」中，最離奇的一點。警方調查後發現，對女童實施監禁後，吉里似乎就沒有再踏出公寓半步了，所以燒炭自殺用的炭，很有可能是事先早已買好的，換言之，吉里可能早就計畫好要自殺了。
另外，吉里自殺的方式也有許多疑點，雖然警方說吉里是死於燒炭所產生的一氧化炭，也在密閉的房內發現燒炭的痕跡，但吉里的遺體卻被人發現，除了燒炭外，吉里還將自己置於塑膠帳篷內，但照理來說，塑膠製的帳篷應該會因受熱而融化，而使一氧化炭飄散到房內，因而降低濃度，想用這燒炭來自殺是不太可能的。加上法醫也罕見的未解剖屍體，就直接斷定死因，因此當時有一部份的媒體認為吉里說不定是死於他殺。
還有一個疑點，是吉里的家庭背景，經調查後發現，吉里家境富裕，爸爸還曾是日本警視廳的高官，之後更調職到朝日新聞當任部長。吉里大學時，還是讀名校東京藝術大學，被譽為「新音樂教父」的坂本龍一等著名人物都畢業自這所大學。還有，吉里因為家境富裕，所以從大學開始，身旁不乏有許多女伴。不過看似人生勝利組的吉里，大學畢業後並沒有走上正途，反而開始經營起非法的人妻援交生意。之後更因為自己戀童癖的癖好，而開始經營兒童賣淫援交俱樂部，因此才有了小天使事件。
會說吉里的家庭背景離奇，不僅是因為身為人生勝利組的他，跑去做非法援交買賣，更是因為吉里全家都有自殺傾向。吉里的父親在1996年時自殺身亡了，原因是因為受不了發病於頸部，且難治的肌張力障礙病。3年後的1999年，吉里的哥哥也自殺了，但自殺原因不明。到了2001年，就連吉里的母親也開始試圖自殺，所幸之後被救回。家人陸陸續續自殺，所以這點也讓不少人懷疑，吉里是否受到家庭因素的影響，所以對於自殺抱著異常的執著。不過因為吉里已經身亡了，所以這些謎團至今未解。
