К организации широкомасштабных поисков, которые возглавил начальник УМВД по Винницкой области полковник М.Манин, привлекли также местное подразделение Министерства по чрезвычайным ситуациям и солдат гайсинского гарнизона — всего свыше 200 человек. Детей заметили уже в сумерках на лесном участке автодороги, который вел в соседний район. Инесса без страха пошла к позвавшим ее людям, но Сережа, испугавшись наказания, убежал в темную чащу и исчез. Пришлось окружать лес и тщательно прочесать. Мальчика нашли почти в полночь.
Придя в себя от страха, дети рассказали, что они решили поехать в гости следом за родителями и возвратиться вместе, поэтому взяли с собой одежду, еду и — чтобы не бояться — собаку. Ночевали в свежей скирде соломы возле дороги, а на утро продолжили путь.