西安的来信更加鼓舞了侦破小组破案的决心。市局领导也非常重视这起案子，指示他们不惜一切代价，广泛发动群众，及早破案。
侦破小组也把这一案件做为终生侦破案件。马学义列出了详细的侦破方案，扩大调查面积，列出重点地区。京华歌舞团招待所附近，“海淀姐妹旅社”，小芳遇害路段，动物园和和平街北口都派人长期细致调查。
并派人走访火车售票处、火车站、饭馆、公园、公共汽车，以期有人见过张明和罗建设。
这各个阶层的人，甚至小偷、流氓、票贩子也问了。说什么的都有，有说见过这个人，有说见过那个人，竟然还有人说前两天还见过他们喝酒来着。
真是能想到的都想到了，能走到的都走到了。
丢失的煤气罐找到了。从京华歌舞团开车的司机那里得知，他5月3日早上7点半开车出去后，休息时发现车后箱里多了个连着橡胶管的煤气罐，发现时阀门是全开的。橡胶管口绑着个V字型的树棍，有一米多长。开车还拖了一路呢。说是回来后放到单位大车库了。
马学义他们找来了这个煤气罐，看见树棍确是V字型的，橡胶管和树棍被绑成IV型。为什么要这样呢?
经过试验，明白了。为什么张明房间的窗户5月3日早上是开着的呢?就是为了排出毒杀张明后余下的煤气。罪犯是这样做的：他把橡胶管和树棍被绑成IV型，然后伸进玻璃破口，另一根棍头顶着窗户框，V字底端顶在了窗外沟边的水泥侧面墙上。当车一开走，橡胶管就拉着走，带动V字棍借力推开了窗户。我们知道窗户的插扣没有了。
找来丢失煤气罐的失主，确认是他家的。
