然而，從5月14日晚開始，盡管各路辦案人員都做了大量工作，加班加點，尤其對案發現場——東華鎮西關村雒家河社的近200戶居民、100餘家出租房戶及臨近的儀洲大道沿線的洗頭房逐個進行了調查摸排，但仍然沒有查找到任何線索。為此，專案組決定發動群眾提供線索，技術人員拍攝了死者衣物和頭顱照片，從網上發送到中國刑警學院，邀請全國著名人像組合專家趙成文教授製作出了死者人像複原照片，技術人員據此還製作出了死者全身著衣模擬照片，然後印在協查通知上，張貼於城鄉主要地段。
擒獲嫌犯
說也巧，就在專案人員緊鑼密鼓地開展偵破工作時，5月26日，安口派出所副所長張福祥來局裏看到受害人的模擬畫像後，提供了一個重要情況：他去年10月在東華鎮派出所工作時，有一名外地女青年來報案，說有3個男的打了她。
經查，她原來和那3個男子有嫖宿行為，因對方沒有給足嫖資，她索要時竟遭毆打。這名女青年和受害人的模擬畫像很相似。當時隻了解到她在儀洲大道一洗頭房打工，不知道其具體身份。隨後，辦案人員到所說的洗頭房進行調查，查明：2006年9月，曾有一名湖北女孩來洗頭房打工，自稱叫王小琴，年齡22歲左右，住在濱河路雙橋西側西關村雒家河社一戶農民家中，去年11月後再沒有來過店裏。當問起“王小琴”的著裝時，該洗頭房的老板說她平時紮馬尾辮，身高1.6米左右，她倆曾一起到超市買過兩件上衣，是“安安”牌夾克上衣，“王小琴”拿的是紫紅色，她拿的是綠色，當時“王小琴”還買了一套白底紅色橫條線衣。這個老板提供的情況，和受害人死前的衣著打扮相吻合，專案組經分析斷定：受害人很有可能就是“王小琴”！
於是，辦案人員根據老板提供的這名女孩還到隔壁美容品專賣店買過化妝品這一線索，順藤摸瓜，很快查明“王小琴”的真實身份：據店主反映，“她購買過我們的產品，是雇員王某發展來的會員。”辦案人員經查會員登記記錄，得知“王小琴”真名叫翁開琴，漢族，家在湖北省殞西縣北口鎮。然而，辦案人員找到王某時，王某作案的可能性被排除，案件又一次陷入困境。
5月27日，辦案人員又一次對地處濱河路附近的西關村雒家河社幾家重點戶進行了調查，終於獲得了2006年10月翁開琴同外號叫嶽某的人在該村租房同居近兩個月的重大線索。
5月29日上午11時許，辦案人員在縣城文化街將開棋牌娛樂室的嶽某抓獲。嶽某，漢族，生於1974年7月5日，係華亭縣策底鎮盤坡村人，2001年8月曾因盜竊罪被崆峒區法院判刑4年，租住於西關村雒家河社一村民家中，距離發現屍體位置300米左右，具有重大作案嫌疑。
真相大白
初審時，嶽某竭力回避自己在雒家河社租房的事，並否認與其他女青年同居和來往，但他卻難以掩飾內心的緊張和恐懼，說話時不住地打結、冒冷汗。
為此，專案組適時調整審訊策略，並由經驗豐富的馬金廣和竇威宙主審嫌犯。與此同時，副局長王效忠、刑警大隊長曹瑞龍、教導員畢華一行對嶽某的租房進行了突擊搜查，從一張三抽桌的抽屜內找到一個手機包裝盒，盒內的夾縫中藏有受害人的二代身份證和工商銀行存折一個，同時在床頭靠牆位置一隻黑色箱子內發現大量女式服裝。
就這樣，經過長達8個小時的艱苦審訊，在鐵證麵前，最終犯罪嫌疑人嶽某徹底交代了自己的犯罪事實：去年10月的一天他洗頭時和受害人相識，後來倆人就在他租住的房屋同居了20多天。因受害人答應嫁給他，當受害人說她弟弟在西安做生意缺錢時，他就給了受害人1萬元。過了幾天，受害人又說要回一趟家，他又給了她1.2萬元，並要求她回去辦相關結婚手續。誰知，她從老家回來後，態度突然變得很冷淡。第二天晚上，他們從租房裏出來到濱河路轉時，他再三詢問她手續辦了沒有，她看躲不過，就說了不願和他結婚的心裏話。他說既然不結婚，就把錢還給我，遭到她的拒絕。為此，倆人爭執起來。當時，他從家裏出來時順手提了一隻裝有不多一點酒的玻璃酒瓶。爭執中，他先拿酒瓶搗了她一下，她欲撿石頭打他時，他一時惱怒，掄起酒瓶朝她的頭部右側打去，當即致其倒地身亡。命案在瞬間發生了，他感到很害怕，坐著抽了七八根煙後，便背上死者準備尋地方拋屍，走了一段路，他發現路下麵有個通到河灘的台階，就走了下去，然後再鑽入前麵的一個涵洞，將屍體放入管道隨水漂走……
他僥幸地以為自己拋屍天衣無縫，沒想到最終還是落入法網。