北京、新疆兩地公安協同合作，對新疆多處案發現場進行了詳細的勘察。通過大量的調查，罪犯作案時用的摩托車、撬杠、樹枝等重要物證依次找到，這給偵破提供了更多的線索。8月27日，公安部在新疆召開了京、新系列槍案偵察工作協調會，認定三地發生的九起案件系同一伙罪犯所為，并認定兩個嫌疑人一高一矮，高個為北京人，矮個為新疆本地人。新的摸排條件隨之建立：第一，與北京、新疆兩地有聯系的人；第二，嚴打以來的北京調犯；第三，有服役史或有服役史并能熟練掌握軍用槍支的人。工作重點縮小到十戶灘鎮，關天明、白寶山已開始走入警方的視野。恰恰在這時，專案組接到阜康市公安局的報告，報告稱天池風景內發現一具無名尸體，死亡時間應為8月28日。

次日，市局刑偵處的副處長劉維震集中各級領導召開了案情分析大會。看來，當務之急是要找到那輛寶石藍色面包車！公安局出動大量警力展開對面包車的追查工作，而此時，司機李明卻在家里一個人喝著悶酒，在妻子的極力勸說下李明來到石景山分局自首。原來李明并非協同作案人，李明供述了罪犯的一些體貌特征、口音，以及罪犯當時的目的地：337路汽車總站。更重要的是，他說有一個裝槍袋被他扔到了葉川村附近。

新疆警方出動大量警力開始對烏魯木齊市、石河子市十戶灘鎮北野鎮、東阜城等地區進行大規模的摸排，物證組則從查槍袋入手，開始周密細致的調查。北京市408專案組的于春陽聽到新疆發生的案子后，覺得犯罪分子的作案特征與北京的幾起案子相似，他立即致電新疆公安廳陸懷疆副廳長，要求調彈以供分析。新疆方面經過研究，同意北京的請求。兩地并案偵察的可能性越來越大，從目前形勢看來，狡猾的罪犯就要起到窮途末路了。而此刻的白寶山、關天明自以為案子作得神不知鬼不覺，正像沒事人似的在十戶灘鎮上遛達呢！

"時間來到了一九九六年的冬天，只有二十幾歲的一個年輕女孩，北上又南下，有著很多女孩沒有的勇敢和果決，下了船之后，身后也排著隊等待下船的人，落日的余輝撒在湖面上，遠處的孤帆遠行，女孩名叫安娜（馬蘇飾演）她背著一個大大的吉他，手中還牽著她的女兒小可樂，人如其名，她也比較喜歡喝可樂。上岸之后，安娜將一個明信片投遞在了郵筒里，看到路邊的招聘廣告心中歡快，帶著女兒買可樂去了。現代的咖啡廳里，幾個電臺的年輕人在這里碰頭，程薇子是新加入的大四學生，錢開逸是一群人的小頭目，這些人整理著來自不同地方的信件，其中安娜的故事感染了大家，安娜是喜歡音樂性格自由不羈的女孩。她喜歡上了一個小號手，后來安娜懷上了小號手的孩子，而且還決定生下來，在那個年代是非常不容易的事情，但后來安娜失蹤了，朋友們就希望能通過電臺找到她，也想知道她最近過得怎么樣。身敗名裂的姬教授在家里閉門，沒有人來探望，但突然有一天來了一個不速之客溫良，溫良告訴姬教授，治療儀在市場上出現了一個問題，患者出現了副作用，用了之后精神出現問題，溫良希望能讓姬教授幫忙解決這個問題，姬教授也明白溫良是想要自保，希望能讓姬教授簽名承擔罪過，但姬教授表示自己的名

經過進一步分析研究，案犯與北京有聯系的觀點得到肯定，這為摸排工作又增加了一個新的條件。隨后，賀之彬的執勤證被人在十戶灘小學附近發現，這個重要證據的出現使得摸排范圍大大縮小。新疆公安廳副廳長陸懷疆親自前往北京尋求合作。8月11日，搶槍得手的白寶山、關天明將作案用的紅色摩托車扔到河里，企圖銷毀證據。14日，兩人赴烏市邊疆賓館實地踩點。并將作案用的槍支、換穿的衣服事先埋在離邊疆賓館不遠的新大附中院內一處不為人察覺的小樹林里，為以后作案作好了準備。