根據李明提供的情況及對408案發現場的彈痕分析，專案組制定出對犯罪嫌疑人的摸排地點便定在337公路總站附近。工作人員分成兩部分行動，一部分負責找裝槍袋，另一部分負責摸排。然而雖作出了大量的工作，兩方面都無任何進展，槍袋沒有找到，摸排也一無結果。事實上，在摸排過程中，民警曾到過白寶山的家，但表面老實巴交的白寶山并未引起他們的注意。工作重點不得不放在對75－18子彈彈源的調查上，經過器量的分析、比對、最后確定彈源應在蘭州軍警。

蔣介石命張學良和他共同簽發了對陜北的軍事命令，這份電報被陜北紅軍破譯，里面顯示出的重要地理位置是“直羅”，周恩來和毛澤東親到此地勘察。一九三五年十一月，直羅鎮戰役打響。紅軍一舉殲滅國民黨東北軍一個師又一個團，師長牛元峰自殺。此役粉碎了國民黨對陜甘蘇區的第三次“圍剿”，為共產黨紅軍奠基西北打開了新局面。不到兩個月就損失了兩個主力師，這在東北軍歷史上實屬罕見，張學良認為直羅鎮一役是指揮上出了差錯，他撤銷了董英斌軍長職務，嚴厲申斥代理參謀長謝珂，命全軍各位主官深刻檢討此次戰役的慘痛教訓，并向中央請求調撥，要重整一零九師和一一零師。張學良本來就不想“剿共”，此一役后他痛下決心要馬上接上共產黨的關系，保留東北軍的抗日火種。被紅軍俘虜的高福源進了甘泉城面見一零七師的參謀長劉漢東，傳達了紅軍停止內戰共同抗日的愿望，得知王以哲也要見自己，特意去見了彭德懷帶來了他的使命。張學良接到王以哲從洛川發來的密電，知道是高福源有機密要事匯報立馬飛往洛川，高福源告訴他周恩來和自己談過話，中共很有誠意，彭德懷也說什么都可以談。張學良讓他向紅軍轉達自己真心抗日愿以實力相助的態度，命他再回瓦窯堡讓中共派來正式的全權代表。

紅軍在山城堡全殲胡宗南的一個旅，擊潰一個旅，中央軍主力全線西撤。胡宗南給張學良送來一封信，說是從繳獲紅軍的資料中看出他們對東北軍了解得太過深入，懷疑東北軍內部有人通共。張學良希望中共能拉攏胡宗南，但李伯漢說胡宗南是拉不動的鐵桿，希望他能做一頭獅子而不要做綿羊。張學良得到情報，蔣介石組織心腹人員在洛陽開了秘密會議商議新的剿共策略，要派張學良的東北軍和楊虎城的十七路軍打頭陣，若不從就將他們分別調往安徽和福建，再另派中央軍來剿共。張學良認為蔣介石是要攤牌了，他決定逆流而上飛往洛陽，如果蔣介石繼續藐視自己的意見他就考慮自己的問題。見面后，蔣介石不僅認為他意志消退而且還讓他選擇要么剿共要么讓出陜甘，張學良說他肆意殘害愛國人士跟袁世凱沒有區別。蔣介石認為現在是剿共的難得的機遇，他決定再次前往西安坐鎮順帶震懾張學良。此次西安之行驚天動地，四十架馬丁轟炸機進駐西安機場，東路中央軍沿隴海線逼近潼關，西路胡宗南向東布防，萬耀煌進駐咸陽，還有陳誠衛立煌等大員隨之前往。張學良火冒三丈，在火車上與蔣介石一路爭吵。張學良心里明白，現在中國窮人太多，若是國民黨與共產黨爭權必敗，所以蔣介石將共產黨當成是自己的心腹大患

一九二四年九月，奉系張作霖部與直系吳佩孚部在直隸奉天地區為爭奪北京政權而發動了第二次直奉戰爭。張學良發現各部使用的地圖都不符合要求，他派人給一軍團送去了地圖，這份地圖起到了重要的作用，一軍團從側翼的黃土嶺突破了石門寨。郭松齡在山海關打得艱難，聽到這個消息頗不是滋味。張學良高興之余突然生出一個想法，留一個旅守住山海關正面，把其他三個旅都拉到一軍團方面，就九門口一個方向打，郭松齡覺得自己是去沾一軍團的光，但因為山海關沒有突破他自愧沒有發言權。隊伍合并后，郭松齡和姜登選韓麟春就因為對軍官的處分發生了爭執，他心中本來就憋屈，再加上人在屋檐下的恥辱，一氣之下執意要將部隊帶回山海關。此種行為是要受到軍法處分的，張學良為了不讓郭松齡釀成無法收拾的后果，立即追上了部隊讓他們原地待命。郭松齡并未隨大部隊一起開拔，他偷偷到了一個村子睡了一夜，張學良找到他，質問他有沒有將自己這個學生和長官放在心里，他的行為令自己太失望了，郭松齡羞愧悲憤流淚，覺得遭受到平生從未遇到的恥辱生不如死無顏見人，張學良用了激將法才將他逼上了九門口的戰場，郭松齡化悲憤為力量，帶領四個團突破防線，長驅直入，切斷了直軍的主力后路。隊伍取得

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。