大海捞针
刑侦队长甄艺带领侦查员与北京铁路公安分局的同志，分别向北京车辆段的检车员等相关人员展开调查。
据了解：2月24日15点25分，27次列车出库，到站后列车长和乘警们对各节车厢进行了全面检查，座椅下、行李架上都没发现任何物品。
刑侦人员又把访问范围扩大到车站的电力工区、水暖工区、邮局运转处等13个单位，经广泛发动干部职工座谈回忆。据电力工区职工郭兰新提供：24日下午4点多钟，她在北京站一层中间大厅，曾看见一个穿深蓝棉衣、20多岁的小伙子，夹着一个很沉的塑料布包从电梯上到二层，情况可疑。因当时人很多，故未看清此人的面目特征。
北京和丹东警方同时开展调查工作，他们找到乘坐6号车厢的69名乘客，调查出23号座位是一位沈阳乘客，28、29号座位是两名军人，他们均无作案赚疑。
当访问到驻军某部战士廖胜明时，他向侦查员提供了一个重要情况。他说：“我从云南探亲回来，24日乘27次列车，坐在6号车厢30号座位上，车上人很多，我见上方行李架上已放满了东西，又看对面29号上面的行李架放着一个灰色人造革手提包和一个白色塑料行李卷，摆得不太紧，我想挪动一下把我的行李放上，但挪不动，挺沉重的，我用手摸了摸，里面的东西挺软的，认为不怕压，就把自己的行李放到上面，一路上也没发现有人动过这两个包。到丹东下车时，我取下自己的行李就走了，那两个包还在上面。”经出示物证照片，他一看就说：“正是这两个包。”至此，警方通过对北京至丹东沿线508名职工、170名旅客的访问，初步认定碎尸包裹正是在北京被送上车的。
二度尸检
技术主任满仓和法医志军等又对尸体和包裹进行了仔细检查，手提包长60厘米、宽22厘米、高28厘米、重23公斤，两边分别印有北京农展馆和美术馆图样，拉锁上有北京红卫牌锁一把。内装上肢两块、下肢4块，用一条白绿条褥单包裹。切口处用新棉花堵塞，肢体上有灰棉毛裤一条、三角内裤一条、旧蓝斜纹布衣片一块，手提包底部有小塑料布4块和一块沾有大量血迹的抹布。尸体大腿外侧及小腿有浓密的汗毛。脚长23．9厘米，宽9．6厘米，两脚第二趾均压在第三趾上。
塑料布行李卷长70厘米、宽40厘米、重24公斤，装在一白色网兜内，经打开检查白塑料布上有一鞋印，前掌是波浪花纹，后跟有两条突起花纹，第二层是紫色旧被面，第三层是旧棉被套裹着的男尸躯干，身穿圆领短袖针织衫，躯干下垫半张报纸和灰布衬衣一件。各切口处塞有许多新棉花，腹部有阑尾手术疤痕，肛门处有痔疮。
死者营养一般，皮肤较黑，全身清洁，尸斑呈紫红色，手压不褪色。尸僵缓解。解剖后对脏器检查，除右肺有钙化点外，并无中毒现象，血型为AB型，生前患有类风湿脊椎炎。
对没有明确标志的遗物，侦查员们展开了大量的调查工作。他们马不停蹄地走访了200多个生产、销售、批发、科研等单位，请教了400多位老工人、技术人员和专家，经过两天的紧张工作，基本上查清了各种遗物的生产、销售、品种、质量和使用情况。
经辨认和鉴定证实，捆碎尸包用的麻绳是通县黄木厂生产的，原料是浙江三等黄麻，销售范围仅在北京。蓝白网兜从原料搭配和编织方法上认定是北京丝线厂的产品，也全部销售在北京市场。白绿条床单经北京色织厂鉴定，从纱织、配色、组织规格上认定是1972年的产品，主要供应北京市场。包尸用的旧棉套，经土产公司认定是机织的。经逐家走访，侦查员来到朝阳区关东店弹花门市部，老师傅仔细检查后，根据机织、甩杆、横拉线的特征，认定是他们门市部织的。他们的销售范围是朝阳、东城、崇文三个区的结合部。
经过大量走访调查，许多证据证明，这个案子是北京发生的，第一现场应在室内。但在具体什么地方？死者是谁？杀人的动机和目的是什么？还有许多谜团要解。
