守屋君的家里人证实说，他是五点半回来，并且还有邻居同他打过招呼。他又是真子在买卖上的竞争对手，从心理上讲，他对真子确实没多大兴趣，基本上可以排除对他的嫌疑。
丰田那天早上没回自己的家。他说守屋君喝多了，他特意把守屋送回家里。之后，他去池袋。他母亲在那里开了个店，妻子也在那里干活;他一直在那里睡到傍晚。他母亲和妻子也都为他出证，说他是六点前后回来的。家庭成员的证词往往不可轻信。只是从他说话的神态上看，有一些真实感。查到了计程车司机，他也证实两人乘过车。这样，这两人的嫌疑都被沖淡了。
木田和上村一起走回自己的家，然后，上村坐计程车回去。这是最初的交代。而上村自己说是走着回家的，过六点才躺下。对这一说无人证实。上村这个人素来品行不端，倒卖过淫秽照片，曾被捕过。人们多数反映他性格粗暴，令人琢磨不透。侦查人员採取正面攻势，对其讯问。他自称那天喝醉了，根本不是罪犯。答话中也没有什么破绽。从调查者的直觉看，他也不象真正的罪犯。
木田自幼亡父，由母亲一手拉扯成人。他又是长子，在家倍受溺爱、娇惯，喜欢自作主张，但近邻的评价还算不错。对他家里人母亲、姐姐夫妇和一个佣人逐一盘问，都证明说，他早上五点才回来，在家躺了一整天。他在附近几家酒吧都有欠款，合计1.2万日元。他有钱就去挥霍，花光了再向母亲讨，家里人为此伤透了脑筋。传说他有多个情妇。
昭和36年11月的一个深夜，他把一名19岁的女佣人拖进墓地，推倒后，两手卡住其脖子，施以暴行。后来私下和解，才免予起诉。从木田家到“日向”，如果快走，只需八分钟。
因此，他有返回酒店、强姦杀人的独特条件。
在对这四个人的调查过程中，配合最好的是木田。他主动反映情况，还对另外三人作了介绍。从表面上看，他也不象是罪犯。案情实在扑朔迷离。
早晨六点钟，对酒吧店来说，相当于深夜，平常人根本不会来访。真子醉酒，一人睡在店里，如果不是出于偶然，除那四个人外，其他人是无法知晓的。所以，还是应该在这四人中寻找作案者。推理如下。
1否定前件式必要条件假言推理
只有是知晓真子酒醉后独自一人睡在店里的人才可能作案;其他人不可能是知晓真子酒醉后独自睡在店里的人;所以，其他人不可能作案。
2否定肯定式选言推理
作案者或是其他人，或在这四个人中;
作案者不可能是其他人;
所以，作案者在这四个人中。
4月1日，警视厅科学检验所通过对被害者阴道内残留物的分析化验，送来了报告。
被害者是o型血，但查出了a型和b型血液的分泌型精液。a型较强，b型较弱。b型至少经过了10个小时的时间。
牧元律师的血型为b型，据称他们在28日下午3点发生过性关系。对真子其后行踪调查结果表明，到死亡为止，没有发现与其他人发生过性关系的迹象。所以，可以断定，犯人是a型血液持有者。
血液分为分泌型和非分泌型两种，非分泌型血液的人，其精液、阴道液及唾液等分泌液，如果根据血液来化验，往往与其血型不一致。这是由于分泌液中的型质不能充分体现出来。实际上，非分泌型的人极少。而分泌型的人，其分泌液与血型百分之百一致。
于是，侦查人员决定採集这四个人的唾液。如果谁是作案者，他就应该有所反应。经化验，判明木田胜为分泌型a型血，说明他是重点嫌疑犯，推理如下：若且唯若其分泌物化验为分泌型a型血，才能说明他是重大嫌疑犯;现已查明，木田胜的唾液化验为分泌型a型血;所以，木田胜是重大嫌疑犯。
经过反覆较量，木田胜终于交代了自己的犯罪经过。
“那天，把真子放好后，就离开“日向”往回走。一边走，一边想起了醉酒的老闆娘，于是和上村商量，再回去找老闆娘玩一会儿。上村说：‘算了，今天太累，回家吧!那种女人，只要有钱，什么时间她都行。你可千万别胡来，她有后台，是不吃你那套的?’我5点10分左右到家，在被窝里翻来覆去睡不着。心想，上村自己也许要去找她，才故意和我说了那番话。越想越躺不祝回屋时，母亲醒了，唠叨了几句又睡着了。我悄悄熘出门，7点前回家，又钻进被子，家里人根本没发现。
我从“日向”酒店后门进去，老闆娘正在熟睡。她曾说我有男子汉气，对我颇有好感，我认为她不会拒绝的。我摇了摇她，叫了声老闆娘。她听说只剩下我一个，一下子坐起来，抱住我，同我接吻。对我说：‘听话，今天算了吧，我最近刚作过人工流产。’她坐起后，椅子空出来，我随手拉过一把，在她对面坐下，不断向她哀求。她大概以为逃脱不掉了，就说：‘还男子汉呢，真拿你没办法’。说着动手解开衣带。可能是我的动作太粗鲁，她害伯了，她突然一把推开我，用皮带朝我打来。我当时真的发晕了，心想她骗了我，我不能饶她，就一把夺过皮带，卡在她脖子上。当我清醒过来时，一切都晚了。听说通过精液能判别出血型，就用毛巾擦掉了所有痕迹，又划着名火柴检查了一遍。”