為了維護治安以及替殉職的同事報仇，警方沒有撤退，也要求陳新發與同夥棄械投降，沒想到陳突然丟出手榴彈攻擊警方，警方則以震撼彈回擊，緊接著現場槍聲大作，1小時的激烈槍戰就此展開。
值得一提的是，雙方駁火過程中，陳新發提出休戰要求，希望讓屋內2名女子先離開，警方同意，護送2女安全離開後，又對陳喊話，但陳的回應竟是拿起步槍掃射，雙方再度開戰。不久，子彈擊中瓦斯鋼瓶引發氣爆，熊熊火光伴隨爆炸聲從屋內傳出，警方3度喊話要陳投降，但陳仍舊不斷開槍，直到火焰將屋子吞噬，槍聲才逐漸靜默了下來。
槍戰結束後，待命多時的消防人員開始滅火，等到火場降溫，警消隨即進入查探，只見3具焦屍，其中一人手持雙槍、緊握不放，最後證實他就是惡貫滿盈的陳新發。
在這場槍戰中，警方一度「彈盡」，所幸轄區信義分局派人將局內所有子彈搬到現場而未「援絕」，但最終也是一彈不留。警方事後統計，雙方合計開了2千多槍，也是台灣治安史上子彈用得最多的一次警匪槍戰。
或許是因為陳新發手持雙槍、命喪火場的結局太過戲劇化，有電影公司將他的故事拍成電影《十大槍擊要犯之殺生狀元》，讓警界忿忿不平，認為陳明明是壞事做盡的「惡徒」，電影公司卻將他美化成「狀元」，讓命喪其槍下的死者及家屬情何以堪！
