Ни один из агентов ФБР или сент-польских полицейских не имел ни малейшего понятия о том, кто в них стрелял. Кто-то из фэбээровцев позвонил в Вашингтон и доложил, что преступники, похоже, не имеют отношения к банде Баркеров. Только через два часа, когда агенты вошли в квартиру № 303, они поняли, кого упустили. Там обнаружился целый арсенал пистолетов и автоматов, мужские костюмы и женское белье, а также три фотографии. На первой был младенец, на второй подросток, а на третьей — военный моряк с короткой стрижкой и очень знакомой ухмылкой. Это был Диллинджер. Отпечатки пальцев на бутылке листерина это подтвердили. На поду были капли крови, и агенты решили, что Диллинджер ранен.

Когда они ехали на машине, у Диллинджера на брючине стала проступать кровь. Его задела рикошетом пуля, выпущенная им же самим. Она вырвала кусок мяса из левой икры, не задев кости. По всему Сент-Полу слышались звуки сирен. Диллинджер велел Билли ехать на квартиру Эдди Грина. Ему был нужен врач.

Грин направил их к доктору по имени Клейтон Мэй, его кабинет находился в здании в центральной части Миннеаполиса. Мэй, 46-летний терапевт, делал аборты за 50 долларов и лечил венерические заболевания, которые были совсем не редкостью у бандитов Сент-Пола. Приехав к Мэю, Грин поведал ему, что его друга ранило при взрыве самогонного аппарата, и Мэй вышел вслед за ним на улицу: Диллинджер оставался на заднем сиденье машины, рядом сидела Билли. Все вместе они отправились в южную часть города, где доктор обычно принимал пациентов, у которых были проблемы с законом. Билли обняла Диллинджера одной рукой и помогла ему дохромать до квартиры, располагавшейся на первом этаже.

Впоследствии доктор Мэй утверждал, что Диллинджер угрожал его жизни, но на самом деле Мэю вовсе не требовалось никаких угроз. Ему было достаточно пачки банкнот, показанной преступником. Рана оказалась неопасной. Мэй продезинфицировал и забинтовал ее, а потом велел Диллинджеру отдыхать: чтобы прийти в себя, необходимо несколько дней. Сделав напоследок укол от столбняка, доктор ушел. Диллинджер заснул.

Утром того же дня, когда ФБР разыскивало Диллинджера по всему Сент-Полу, Бонни Паркер сидела рядом с машиной, стоявшей на холме у городской черты на севере Далласа. В руках у нее был белый кролик, которого она купила в подарок своей маме, и Бонни ласково его поглаживала. Клайд вытянулся на заднем сиденье машины, чтобы немного вздремнуть. Генри Мэтвин вышагивал вокруг автомобиля. После затянувшегося визита к родителям Мэтвина в Луизиане они вернулись в Джоплин и забрали оттуда страдавшего от язвы Джо Палмера. В Далласе они послали Палмера к своим родным, чтобы предупредить их о своем приезде.

Около половины четвертого Бонни взглянула вниз, на шоссе, и увидела, что по нему движутся трое полицейских на мотоциклах. Это были патрульные. Как раз в этот момент двое из них, заметив стоявший на склоне холма «форд», притормозили, а затем развернулись и направились к въезду на грунтовую дорогу, примыкавшую к шоссе № 114, на которой находились Бонни и Клайд.

По той версии событий, которую Клайд рассказывал своим родным, Бонни подошла к машине и разбудила его. Он вскочил и схватил обрез. Мэтвин уже стоял возле машины с автоматической винтовкой Браунинга в руках. Клайд сказал Мэтвину: «Давай их возьмем», имея в виду «возьмем в заложники», как он уже неоднократно делал в прошлом. Однако Мэтвин понял его неправильно.

Этими патрульными были 26-летний Э. Б. Уилер и 22-летний новобранец X. Д. Мёрфи.