是誰在茶杯裏下毒，毒死了被害者呢？鑒於董炬成死時房內無搏鬥痕跡，門窗也未被撬，警方認為應是熟人作案。經查，董炬成夫妻因感情糾葛反目成仇，案發前已處於分居狀態，會不會是王雪蓮毒殺了丈夫？但王的作案嫌疑很快被排除：原來，案發時，王雪蓮和單位兩名男同事坐火車出差呂梁，直至29日下午才返回太原。三人都有出差的車票，且他們住宿的酒店前台登記和兩名同事也證明了27日晚，她一直住在該酒店。
很快，曾與王雪蓮傳出“緋聞”的李大壯也被排出嫌疑：案發時，李大壯正在海南談生意。
就在案情陷入困境時，警方從李大壯公司一個叫崔振寬的保安隊長處，得到了一條重要線索：27日晚，王雪蓮曾借他的車外出過。警方查這輛路虎車當晚的出車記錄，很快發現該車在呂梁至太原的高速路上竟有兩張超速駕駛的罰單，還在高速收費站查得當晚這台車往返高速的交費單據。而恰在這段時間內，董炬成又接到了一個不記名的手機電話……
鑒於王雪蓮符合作案條件，警方再次對案發現場進行檢查，終於在董炬成家衛生間的洗臉池上發現一枚新鮮指印，經鑒定，此指紋正是王雪蓮的！警方當即抓捕了王雪蓮。麵對鐵證，王雪蓮對毒殺丈夫的犯罪事實供認不諱。據王向警方交待，我們基本可以還原董炬成遇害前後的經過：
為躲避離婚，王雪蓮帶著女兒出去租房。可12月26日晚，董炬成仍找到她的住處。見王雪蓮不答應離婚，他當著眾多圍觀者，再次將她的“醜聞”大肆張揚，並大打出手！王抱著頭任他毆打，一聲不吭。當晚，女兒抱著她的脖子，哭著問：“媽媽，是不是我們又要搬家啊？”就在那一刻，王雪蓮突然崩潰，她產生了殺死丈夫、讓噩夢結束的想法……
27日一早，她買了一包毒鼠強。當天下午，她安頓好女兒後，與同事李凡、宋毅乘車出差呂梁。到達後，他們在世紀大酒店登記住宿，王雪蓮住在808房，兩名男同事住在809房。她原想找李大壯借車。不料，李去了海南。王雪蓮記起李大壯公司有個叫崔振寬的保安隊長在呂梁市，崔有台路虎越野車。她和崔也有過往來。王雪蓮就撥通了崔振寬的電話，稱想借用他的車子，次日回汾陽看父母。崔振寬一口答應。
此時，已是27日晚20點。拿到車後，王雪蓮把房間的燈全部打開，下樓驅車直奔呂太高速。21點10分，她到達太原，買了一張不記名的手機卡，然後給董炬成打電話。董炬成當時一個人在家。王雪蓮婉言稱，她不想再難為他了，決定跟他離婚，但想當麵交換一下意見。董炬成答應了。趕到家後，見董炬成瘦削得厲害，她一時產生了一種罪惡感，幾乎想放棄殺害對方的想法。但在談到離婚具體事宜時，董炬成態度依然激烈，堅持要她淨身出戶，女兒歸他撫養。同時，他對王雪蓮看望女兒的時間還做出硬性限製。
董炬成的話，讓王雪蓮再一次感到羞辱。她竭力隱忍心頭的怨憤，不動聲色地說：“既然緣份已盡，我可以接受你的所有要求，給你泡一杯分手茶吧。”隨後，她進廚房，泡了兩杯龍井茶，並將那包無色無味的毒鼠強倒進其中一杯茶中，攪拌幾下後端了出來。董炬成端過下過毒藥的那杯茶一飲而盡。很快，他捂著肚子栽倒在沙發上。見他已經死亡，王雪蓮用毛巾把茶杯擦拭幹淨，並用拖把把家中的地板拖了兩遍。隨後，她反鎖房門，驅車而去。她車開得極快，回到酒店時，僅是當晚22點45分，竟無人察覺她在這段時間裏離開了2個多小時。
一個科級女幹部狂奔400裏，設計毒死副行長丈夫的消息傳開，在太原市引起地震一般的轟動！董炬成的父母因悲痛過度臥床不起。害怕刺激7歲的董蕊，王雪蓮的大姐把外甥女送回汾陽老家保護起來。
2010年初，王雪蓮涉嫌故意殺人案在太原市中級人民法院開庭審理。在法庭上，王雪蓮否認自己與李大壯有婚外情；李大壯作為證人，也否認與王雪蓮有婚外情，證明自己之所以要送給王雪蓮房子和跑車，是出於對她幫助自己的感激，還有崇拜。
王雪蓮的辯護師認為：該案發生，首先在於王雪蓮貪慕虛榮，她獲贈房產和奔馳後，如果把此事直接告訴丈夫，或許能夠獲得丈夫的諒解。她錯就錯在一再對丈夫撒謊，撒謊的次數多了，她的真話丈夫也不再相信了！而董炬成麵對妻子所謂的“出軌”，如能理智一些，不為離婚對她窮追猛打，或許事情將是另一個結局。鑒於王雪蓮歸案後認罪態度好，並取得了被害人父母的諒解，律師建議法庭對她從輕處罰。法庭最終判處她死刑緩期二年執行！王雪蓮沒有上訴。
為爭奪小董蕊的撫養權，2011年6月，董炬成的父母又一紙訴狀，將王雪蓮的父母告上太原市小店區法院。董炬成父母提出他們的經濟條件比王雪蓮父母好，更適合董蕊成長。這場“奪女”戰持續到2012年初才算塵埃落定。經法院調解，小董蕊回到了太原的爺奶身邊。而在監獄服刑的王雪蓮一直牽掛著女兒。2012年6月1日，她接到了女兒郵寄的明信片，小董蕊希望母親在獄中好好表現，爭取早日出獄。看到女兒稚嫩的字跡，王雪蓮不禁潸然淚下……