Am Tag von Kings Ermordung wohnte Ray in einer Absteige in der Nähe des Lorraine Motels, in dem King wohnte. Er mietete ein Zimmer mit Blick auf den Balkon des Motels, wo King erschossen wurde. Ray wurde gesehen, wie er kurz nach der Schießerei die Absteige verließ.
Einige Tage nach dem Mord wurden Rays Fingerabdrücke auf einem Gewehr gefunden, das vermutlich bei der Schießerei verwendet wurde. Er wurde auch als Besitzer eines Autos identifiziert, das beim Verlassen des Tatorts gesehen wurde.
Ray floh nach dem Mord nach Kanada, wurde aber schließlich 1968 in London verhaftet. Er wurde an die Vereinigten Staaten ausgeliefert und wegen Kings Mordes vor Gericht gestellt. 1969 wurde er für schuldig befunden und zu 99 Jahren Gefängnis verurteilt.
Ray starb 1998 im Gefängnis. Er hat nie gestanden, King getötet zu haben, beteuerte aber stets seine Unschuld. Es gab einige Verschwörungstheorien über den Mord an King, aber die überwältigende Beweislage deutet darauf hin, dass Ray der einzige Schütze ist.