抽干井水，深挖0.69米，打捞出半截砖头三筐，粘有泥沙的抓钩齿一个，水车头铁鼻一个。
尸体身长155厘米，尸僵存于全身各关节。额部右侧距右眉弓上2.5厘米处有6.5×1.5厘米的挫裂伤，深达骨质，创角钝，创沿不整，创周伴有表皮剥脱，骨膜挫裂，边沿不整，创内无组织间桥，有少量泥沙。两眼角膜混浊，瞳孔左0.6厘米，右0.5厘米。
左眼外眦，右眼内眦，球结合膜及右下睑结合膜有小出血点。右肩峰有3×2.5厘米的皮下淤血，同侧上臂前外侧有3.5×2.5厘米皮下淤血，呈青紫色。两手指甲长0.3—0.4厘米，甲缝内无泥沙。
以李西兰和水井为中心，向周围扩大延伸一里，未发现有一点痕迹物证。
有的同志认为，李系失足落水，或因故自杀。根据是：1.尸体外表检验未发现与他人挣扎搏斗伤痕，相反却有许多生前入水特徵;2.从水桶中打捞出了李西兰自己家的水桶，进一步说明了失足落水的可能性。3.李西兰平时劳动积极，作风正派，同邻居的关系处理得很好。从未与人发生过口角，不存在仇杀、姦杀的因素;4.水井周围有社员，最近的一家只有6米，饲养室离水井40米，昼夜不离人，即使有人谋杀，也不会选择这种场所。
这种猜测不无合乎逻辑之处，但却没有充足的理由。它所根据的是两个肯定前件式充分条件假言推理：1如果尸体外表检验未发现与他人挣扎搏斗伤痕，具有很多生前入水特徵，并且无仇杀姦杀因素，那就是失足落水或因故自杀;尸体外表检验未发现与他人挣扎搏斗伤痕，有很多生前入水特徵，并且无仇杀姦杀等因素;所以，是失足落水因故自杀。
2如果周围均有人居住，并且昼夜不离人，那么，就不会有人选择此地为谋杀场所;水井周围均有人居住，并且距水井40米处有昼夜不离人的饲养室;所以，不会有人选择此地为谋杀场所。
两个推理的逻辑形式倒是不错，但是，推理的大前提，前后件均无必然联繫，所以，据此推出的结论不可靠。实际上，仅根据以上事实，还无法排出肯定的结论，只能根据以下的推理，得出或然性的结论。
1回溯推理
尸体检验未发现与他人挣扎搏斗伤痕，具有生前入水的许多持征，并且可以排除仇杀姦杀因素;如果是失足落水或因故自杀，那就不会发现与他人挣扎搏斗伤痕，而具有生前入水特徵，并且可以排除仇杀姦杀因素;所以，可能是失足落水或因故自杀。
这样，并不排除其他原因死亡的可能性。
2肯定件式充分条件假言推理
如果周围均有人居住，并且昼夜不离人，那么，此处发生谋杀的可能性就较小;此处周围有人居住并且昼夜不离人;所以，此处发生谋杀的可能性较校可能性较小并不等于没有可能性，并不能排除此处有谋杀的可能。随着新的事实的发现，可能性可以由小变大。
为了进一步搞清问题，办案人员一面对尸体进行解剖，一面进行深入细緻的访问。
调查中，他们了解到，死者临死的前一天上午，还参加了大队召开的群众大会;下午，和本村女社员董××一起在地里撤化肥。收工后，又和董××一起去邻村磨面，并邀请董××第二天一起去赶集，准备买肉包饺子，请她母亲来。没有任何反常现象。另外，她家的水缸里还有一桶水，深更半夜是不会主动去打水的。
通过尸体解剖。发现李西兰头部创角右上方有4×3.5厘米皮下组织瘀血，额骨右侧有6.5×5.5厘米类圆形骨折，稍呈凹陷。头皮挫裂相应部位，有一稍呈弧形、边沿不整的2.5厘米的纵向条状骨裂。在类圆形骨折的四周，有五处延伸骨裂，分布于右眼上眶沿、额骨、顶骨，最长的达15厘米，均伤及颅骨内外板。右侧颅骨头皮下组织有4.5×4.5厘米的淤血，淤血区相应部位的头皮外表未发现损伤。打开胃壁，可见糊状的红薯食物约300毫升，胃壁完整，未见出血及腐蚀现象。阴道分泌物未发现精虫。肝、肾及井水处理后镜检，均发现有硅藻，其余未发现异常。
经综合分析认为：李西兰绝对不是失足落水或因故自杀，而是生前被人用钝器打击，形成严重脑震荡后，落水溺死。
这一段思维很有逻辑性，主要由下列推理构成;1否定后件式充分条件的假言推理如果是自杀必有自杀的反常迹象;李西兰没有任何自杀的迹象;所以，李西兰不是自杀。
2肯定后件式必要条件假言推理
只有是生前被人用钝器打击，才能形成那样的严重的类圆形骨折等伤;现已发现，形成了那样的严重的类圆形骨折等伤;所以，李西兰是生前被人用钝器打击。
李西兰的婆母，近来身体有病，12月31日天刚黑就躺在了床上。一觉醒来，看到李西兰抱着小孩对他说：“娘，让小孩跟你睡吧。”她婆婆怕麻烦，拒绝了。李西兰站了一会儿，抱着小孩离开了。过了很长时间，大概已经深夜，婆婆被孙子哭声惊醒，她没有理睬，但哭声一直不停，而且越来越厉害。于是，婆婆披衣到媳妇房门口。门上有一把锁，进不去，又摸到窗户跟前，呼叫李西兰，但没有人回答，她从窗口伸进手，在铝锅上摸到火柴，连划了几根，却找不到经常放在桌上的油灯。正在哭的小孩看到有人在窗口划火柴，光着身子爬到窗台跟前。婆婆问“哭啥?”孩子说“找妈”。问妈到哪里去了，孩子说“开会”。问什么地方，孩子颠三倒四说不清楚。婆婆不断地划火柴，叫小孩在屋里点灯。窗台、锅台都找遍了，还是没有找到。她只得说“你上床睡觉去吧，奶奶在窗口看着你。”等孩子睡了后，她到大队部、饲养室、学校等几个常开会的地方找儿媳妇，整个村庄都找了一遍，还是没找到，只好睡觉去了。不知过了多少时间，她又被小孩的哭声惊醒。只见儿媳房门虚掩着，锁挂在门上。她把孩子抱到堂屋，让其和叔叔睡在一起。然后，她拿了一根大棒，到庄上、集上、李西兰娘家各处寻找，一直到天亮，还是没有找到。