Little byl zatčen v roce 2012 v útulku pro bezdomovce v Kentucky, odkud jej kvůli obvinění z drogových deliktů vydali do Kalifornie. Na základě vzorku DNA však policie muže později obvinila ze tří nevyřešených vražd žen, které byly uškrceny v letech 1987 až 1989.
Soud mu za ně v roce 2014 uložil trojnásobný trest doživotního vězení bez možnosti předčasného propuštění. Speciální jednotka Federálního úřadu pro vyšetřování (FBI) později zjistila, že Littlea lze spojit i s řadou dalších nevyřešených vražd z let 1970 až 2005.
Podle vyšetřovatelů byly jeho terčem zejména „zranitelné ženy a ženy na okraji společnosti“, často prostitutky či drogově závislé. U řady z nich se původně předpokládalo, že se předávkovaly, nebo byla jejich smrt prohlášena za nešťastnou náhodu.
Bývalý boxer Little se nakonec ve vězení přiznal k třiadevadesáti vraždám v devatenácti amerických státech, což z něj podle FBI činí nejhoršího vraha v dějinách americké kriminalistiky. Úředně potvrzeno bylo „jen“ padesát vražd.
V říjnu 2019 požádala FBI veřejnost o pomoc s identifikací dalších obětí. Jejich tváře nakreslil ve vězení sám Little. Podle listu The Washington Post Littleova smrt dál snížila naděje na identifikaci mrtvých.
