1976年9月17日凌晨2时左右，胶南县公安局接到胶南驻军北营房某部保卫股的报案：该部发生了一起枪支弹药被盗案，犯罪分子已经逃跑，希望胶南县公安局协助侦破。随即胶南县公安局刑侦科的侦查员立即连夜驱车赶往现场，协助先期赶到现场的济南军区保卫部的保卫干事共同开展侦破工作。
驻军某部保卫股介绍：9月17日0时40分，营区里有三个哨位相继发现一个头戴军帽的人由营房朝北山的路上走，哨兵喝令其“站住”并要求那人报口令，结果那个人非但不回口令，反而撒腿直接往北山方向跑去。巡逻班长带着两名战士进行追赶，但追到北山脚下时失去了目标，只能回营向驻军首长报告这一情况。
70年代 解放军哨兵
1时05分，该部立即吹起集结号，全员紧急集合并点名，结果本部的干部战士全员报到，无一缺席。但是，在清点营区是否有被盗物品时，发现一名干部的宿舍被盗，被盗走65式军帽一顶、65式军上衣一件，54式手枪一支、51式手枪子弹10发，56式步枪子弹袋一条，内装20发56式步枪子弹（分装在两个桥夹内）。
54式手枪
56式步枪子弹袋
桥夹上的56式步枪子弹
营区内有枪械、弹药和军装被盗，如果让犯罪分子穿着军装、利用人民群众对人民解放军的无条件信任作奸犯科，后果难料，于是该部立即组织兵力对北山进行搜山，结果除了捡到一条空空如也的56式步枪子弹袋外一无所获，于是立即将情况上报给军区保卫部，军区保卫部判断犯罪分子已经逃到地方，所以需要地方公安部门的协助，因此立即通知了胶南县公安局。
在现场勘查的时候，技术人员顺着执勤战士追赶的路线仔细搜寻，最终发现了一行和执勤战士的解放鞋鞋印完全不同的鞋印，于是立即动用警犬顺着陌生鞋印的方向继续追，但仅仅追出不到300米就失去了踪迹。
民警和警犬
根据目前所掌握的情况，胶南县公安局刑侦科和军方保卫部门经过仔细研究分析，做出如下判断：
1、本案是一起重大盗枪案，盗枪犯有冒充现役军人持枪继续作案的可能性。
2、现役军人作案的可能性可以初步排除。
3、盗枪的犯罪分子对胶南某部驻地比较熟悉，很可能是曾经在该部服役过的近几年退役或者转业的战士或者干部，但也不能排除其他铤而走险的现行反革命坏分子。
4、步法专家从现场遗留的鞋印分析，犯罪分子身高1.7米，年龄约在25岁左右，身形敏捷，脚步轻快，体型较瘦。
为尽快破案，胶南县县委、革委会以及济南军区保卫处牵头，由胶南县公安局、胶南县武装部和军方保卫部门成立专案组侦办此案，并迅速以专案组的名义采取了如下四条紧急措施：
1、用电话通知胶南县下辖的各个公社的人武部长以及生产大队的治保主任，要求他们立即组织民兵对各公社辖区内的车站、码头、交通路口设卡堵截，严加守候。尤其是要对易于隐藏的山林、山洞等犄角旮旯要重点搜索，同时加强对沿海港口的控制和对海岸线的巡查，禁止辖区内的所有船只出海。
2、组织专门力量分别前往薛家岛、灵山卫、隐珠、等五处重点公社，组织民兵进行重点搜索堵截并巡回督战。
3、深入发动驻军驻地周围的群众积极向专案组提供有价值的线索。
4、将案情通报给友邻的胶州、黄岛、诸城、五莲等六个区县的公安局，请求他们派出警力控制通往胶南县的所有道路交通，协助堵截。
由于胶南位于海防前沿，所以战备等级相当高，因此专案组的紧急措施下达仅仅不到半天，胶南县和相邻的六个县市就迅速行动了起来，通过严密的基层动员体系层层下达，很快就动员了大量的解放军驻军指战员、地方的公安干警、公安部队指战员、民兵和治安积极分子，总数超过十万人的围剿大军，给盗枪犯布下了一张严密的天罗地网（战备时期的基层动员能力之强大可见一斑）。
在群众走访中，薛家岛的一名采石工人反映：“9月16日上午，有一个陌生的男青年在一个石头窝子里头洗衣服，说是从青岛来的，住薛成云家。这人看上去年龄约在二十四到二十五岁，身高1.70米左右，长得比较瘦。”
负责走访的侦查员发现这个陌生男青年的体貌特征、年龄、身高和本案现场分析刻画的对象高度吻合，于是就立即在该采石工人的指引下赶到薛成云的家进行核实。薛成云表示：“9月15日晚上，有一个曾经在北营房当过兵的男青年来到他家，说退伍后他在青岛某厂当工人，这次回家探亲顺便来看看。我看他穿着一件蓝布工作服，于是就相信了，让他在我家住了一晚上。9月16日上午，他说他的蓝布工作服脏了，要洗一下，向我借了一件外衣。当晚衣服干了，他穿上洗过的蓝布工作服离开我家，说是要去薛家岛街找熟人玩，走后就再也没回我这里。”
顿了顿，薛成云又说：“哎哟，差点忘了。这人在洗衣服前掏了兜，将兜里的一张他的照片放桌上，但是衣服干后他换上离开时没有把照片拿上，忘在了我这里，我这就给你拿去，应该对你有用。”
通过组织相关目击证人辨认这张照片，查明这张照片是原在某部北营房一营服役的孙在堂，服役期间他是一营一连战士，此人时年24岁，原籍临沂地区沂南县，1971年入伍，在服役期间曾三次开小差，因此在1973年作强制退役处理，退回沂南县原籍。
专案组立即联系了沂南县公安局调查孙在堂的情况，沂南县公安局回复是：孙在堂退役回原籍后表现不好，成天不务正业、流窜诈骗，他所在大队的党支部书记多次对他进行批评教育甚至是训斥，他死不悔改，甚至扬言要杀掉大队支部书记。8月12日，孙在堂持刀闯入大队部试图对支部书记进行行凶，被当场控制，8月13日沂南县公安局批准将他拘留，但是在押送往沂南县县城的途中孙在堂趁押解人员不注意逃脱，至今仍在追缉中。
据此，专案组认定孙在堂有重大盗枪嫌疑，于是将孙在堂的照片印上协查通报，散发往各地相关部门，加强堵截。
9月17日清晨5时，距离现场30里的灵山卫公社柏果大队，几个执行查堵任务的民兵发现了一个穿军装的可疑人，于是就要求他站住并询问他的姓名籍贯，然而此人并不搭话，反而拔腿就跑，民兵们一时间没反应过来，待他们反应过来的时候人已经跑得没影了。
老照片，进行操练的民兵
9月18日早晨6时，正在泊里公社河北大队的一座桥上值守的泊里公社公安派出所民警孙北宗发现了一个身穿蓝色工作服的男子，一手拿着一件绿色军装，脚步匆忙。当此人走近，孙北宗正准备盘问的时候，那人突然钻身进入道路旁的树林，孙北宗立即拔出腰间的54式手枪朝天“叭”的开了一枪，喝令他“站住”。然而那人依然不停脚步，窜入一片青纱帐中不见了踪影，孙北宗于是立即跑回到派出所，用电话上报情况。
用54式手枪射击的民警
54式手枪
专案组认为，泊里公社位于现场的西南部125里，因此判断孙在堂正在往西南方向逃窜，准备逃离胶南县。于是立即调集力量分头赶往塔山、张戈庄、藏南等位于胶南县边界的公社，把边界卡死，不让孙在堂逃离胶南县。
9月18日7时30分，塔山公社肖家洼大队民兵排长尹洪财带着知青孙继玉正在大队村头执行守候堵截任务，突然发现从东山上下来一个神色慌张的年轻男子，踉踉跄跄地向他们这里走来。随着双方的距离越来越近，尹洪财和孙继玉发现这个人的衣着和体貌特征和协查通报上的孙在堂的样貌极为相似，于是立即找地方隐蔽好，待这人走到近前时，尹洪财持54式手枪从正面拦住来人的去路，用枪口此人逼住；与此同时，孙继玉持63式自动步枪从后面跳出截断此人的退路，用上了刺刀的自动步枪枪口抵住此人后背，然后由尹洪财对此人进行搜身，当场搜出54式手枪一支、51式手枪子弹10发、56式步枪子弹20发以及军装、军帽等赃物。然后将此人押送前往塔山公社派出所——
公安博物馆收藏的63式自动步枪
使用63式自动步枪进行操练的民兵
经核查身份，此人就是他们要抓的孙在堂。经审讯，孙在堂对自己潜回自己曾经服役的部队偷盗枪支弹药的行为供认不讳，其盗枪目的是用手枪回大队将和他有仇的支部书记枪杀，然后逃往黑龙江，找机会偷越国境投靠苏联。
至此，这起盗枪案就在十万军民的围追堵截下只用了一天多的时间就告破获。最终孙在堂因偷盗枪支弹药罪被判处有期徒刑十二年。