Арест в Новочеркасске маньяка Чикатило
В 1990 году Чикатило убил ещё 8 человек. Последнее своё убийство он совершил 6 ноября. Жертвой стала 22-летняя проститутка Светлана Коростик. Убив её, он вышел из леса, и возле железнодорожной станции Донлесхоз его остановил сотрудник милиции сержант Игорь Рыбаков, который попросил предъявить документы, ввиду того, что в этой местности люди обычно ходили за грибами, а одежда Чикатило не подходила для грибника. Так как формального основания для ареста милиционер не имел, то, зафиксировав фамилию, он отпустил Чикатило.
Через несколько дней возле той же станции был обнаружен труп Коростик. Судмедэксперт установил дату убийства — около недели назад. Проверив рапорты дежуривших в то время милиционеров, Костоев обратил внимание на фамилию Чикатило, который уже задерживался в 1984 году по подозрению в причастности к убийствам в лесополосах. 17 ноября за Чикатило установили наружное наблюдение, в ходе которого было установлено, что он вёл себя подозрительно: пытался знакомиться с мальчиками и девушками, появлялся в местах, где находили трупы. Кроме того было выяснено, что Чикатило был настолько подавлен и рассеян после одной неудачной попытки познакомиться, что чуть не был сбит проезжавшим автомобилем, когда переходил дорогу.
Чикатило был арестован 20 ноября 1990 года.В тот день, отпросившись с работы, он пошёл в поликлинику, чтобы сделать рентген пальца, который во время борьбы ему прокусил ставший одной из его жертв Виктор Тищенко. Палец оказался сломанным. Чикатило вернулся домой, потом пошёл в киоск за пивом, взяв в качестве тары трёхлитровую банку, которую нёс в сумке-сетке для овощей. На обратном пути от пивного ларька, сделав попытку познакомиться с несовершеннолетними мальчиками, Чикатило был задержан тремя оперативниками, одним из которых был руководитель группы задержания В.И. Колесников.
По словам одного из оперуполномоченных, принимавших участие в операции по задержанию Чикатило, все были удивлены, что «Чикатило, вроде, такой здоровый мужик, а пива он купил немного — в 3-литровой банке было около полулитра». При обыске в его доме обнаружили 23 кухонных ножа, молоток, которым Чикатило добивал жертв, и обувь, размер и рисунок которой совпали с отпечатком, найденным около трупа одной из жертв, а также уже известный портфель, в котором лежали верёвка, нож и вазелин. Г.Г. Бондаренко, который в 1984 году работал начальником уголовного розыска Первомайского отдела УВД, будучи вызванным в суд в качестве свидетеля, без тени сомнения опознал нож, который, по его словам, находился в известном портфеле Чикатило, когда того доставили из Центрального рынка в Первомайский отдел.
Чикатило допрашивали десять дней, но он ни в чём не сознавался. Прямых улик против него не было и уже истекал установленный в советском законодательстве трёхдневный срок содержания его под стражей. Тогда Костоев обратился за помощью к психиатру А. О. Бухановскому, и тот согласился побеседовать с убийцей. 28 ноября после продолжительного разговора с Бухановским, во время которого он ознакомил Чикатило с выборочными местами из составленного им психологического портрета, Чикатило разрыдался и начал давать признательные показания в убийствах.
В интервью М.М. Дейчу Бухановский отметил, что сразу понял, что перед ним тот самый серийный убийца, как и причину нежелания Чикатило сотрудничать со следствием, которую он увидел в стремлении скрыть убийцей свои собственные фантазии, которые он считает уникальными и только у себя видит способность совершать подобные действия. Кроме того Бухановский отметил, что не прибегал к гипнозу, поскольку для Чикатило он стал первым человеком, которому тот признался во всём совершённом.