結果開門一看，房間跟沒住過人一樣，被褥、洗漱用品都沒有，說明竇大海根本沒打算在這住，租房隻是掩人耳目。
即使竇大海沒打算在這住，但他在房間裏逗留了好幾個小時，不可能站著，肯定坐在床邊休息過，陶月柔果然在床邊提取到了竇大海的指紋和毛發。
另外，陶月柔還細心的發現床板上有一滴幹涸的血跡，通過對這滴血跡進行化驗，證明是被害者王芳的。
又通過提取竇大海毛發中的DNA，跟屍檢時在王芳指甲縫中發現的血液和一小塊皮膚的DNA對比，證明是同一個人。
並且在案發現場，除了王芳、陳光宗的腳印外，還有一個人的腳印，事後證明就是竇大海留下的。
通過這些線索，綜合彙總，陶月柔得出結論：竇大海就是真凶，否則王芳的血跡不可能出現在他的房間，他的血跡也不可能出現在王芳的指甲縫中。
正所謂天網恢恢疏而不漏，即使竇大海具有一定反偵察常識，還是留下蜘絲馬跡。
又用了整整兩天時間，陶月柔才在竇大海的老家，將其抓捕歸案。
在審訊的過程中，起初竇大海並不承認他殺害了王芳，口口聲聲說不認識王芳，他本來想在地下室常住，但臨時有急事，才連夜回老家辦事。
但是，當陶月柔把所有的證據拿出來之後，竇大海色變，露出馬腳，最終承認了殺害王芳的罪行。
根據竇大海的交待，他殺害王芳的作案動機，是因為見王芳長得漂亮，案發當晚又看到王芳喝醉回家，一時起了歹念，想趁機強殲王芳。
在實施強殲的過程中，王芳拚命反抗不從，竇大海拿水果刀威脅，一時失手殺害了王芳。
陶月柔卻不相信竇大海的作案動機，因為王芳身中數刀，刀刀致命，明顯是故意謀殺，而不是失手。現場除了竇大海的腳印外，沒有留下他的指紋，說明事先做好了準備，戴了手套。
並且在案發時，附近的鄰居沒有聽到王芳呼喊救命之類的異動，屍檢報告表明，王芳體內除了酒精殘留外，還有麻醉劑。
說明王芳是在被人迷暈後實施的殺害，如果竇大海隻是圖色，完全可以在她昏迷後實施強殲，不會殺害她。
不管怎麼審問，竇大海都說是失手殺人，不承認蓄意殺人。
在調查的過程中，陶月柔得知竇大海入獄前結過婚，有個七歲的兒子，在他入獄期間，老婆跟他離婚改嫁了。
案發後，竇大海兒子的銀行賬戶上多了三十萬，這筆錢就是竇大海存進去的。在抓捕竇大海時，還從他的住處搜出了六萬多的現金。
根據陶月柔的調查，竇大海出獄後一直沒有正式工作，這筆錢又是哪來的？
竇大海說是自己借的高利貸，一部分錢養育兒子，剩下的一部分打算做點小生意，拒不承認這筆錢來曆不明。