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！

調查中不斷出現新的線索，范圍也逐漸圈定在石河子一帶，最重要的是物證組找到了縫提槍袋的當事人，而且縫包人提供了更加詳細的犯罪分子的體貌特征，及當時所騎摩托車的特征。據此技術人員從電腦上模擬出了兩案犯的畫像，這為進一步開展工作提供了很多方便。通過對彈殼標本、及彈痕的鑒定，北京408系列槍案和新疆819案正式并案，北京方面由五局副局長岳長峰、刑偵處處長劉維震帶隊的工作組火速飛往新疆，兩地公安聯手出擊的局面已然形成。

張學良將張家人聚集在一起公開了張學成的事情，大罵張學成是孬種，說自己始終銘記父親所托，能忍受他聯手張宗昌反水處處與自己作對，但不能接受他投靠日本人成為國家的罪人。張學成的母親痛心羞愧，說可以寫信給學成讓他收手求張學良放他一條生路，張學良跪下，說自己已經下了命令要制裁張學成，今日聚會只是要給張家一個交代。黃顯聲回到沈陽打垮了東北自衛軍并擊斃了張學成，張廷樞帶回了自衛軍的關防印信和張學成的遺物，還說日本人要馮庸以馮德麟的名義出面維持地方遭到他的拒絕，關東軍派出多重關系到熱河利誘湯玉麟，張作相非常擔心湯玉麟會失了大節。張學良派了三個旅到了熱河，湯玉麟大發雷霆，說自己不會黑了良心出賣祖宗，揚言如果非要撤換他他就倒向日本。山海關失守，日軍并沒有繼續進犯灤東，前線長官來電說日很可能軍會轉向全力進攻熱河，張學良向全國通電表達抗戰決心。蔣介石派了宋子文過來看望東北軍傷員，傷員們紛紛要求張學良帶著他們打回東北，熱河保衛戰在即，蔣介石卻一不給餉二不給槍，集結了四十萬兵力在江西“剿匪”，只給張學良奉送了一堆的漂亮話。中央軍指望不上，張學良讓張作相入駐承德坐鎮與湯玉麟協調。到了承德后，湯玉麟卻沒有聯絡張作相。

4月22日，北京市豐臺區八一射擊場又傳來一個令人震驚的消息：一名哨兵被打死，其所配帶的54式手槍套被搶。現場提取的彈殼又是75－81！從彈痕上分析，此案和407案罪犯所使用的應是同一條槍。是不是同一案犯所為？由于連續發生幾起襲擊哨兵案件，公安人員對北京市內各部隊大門口的重點布控，以免發生更大案件。另外摸排工作繼續，但依然沒有實質性進展。為了查清彈源問題，劉維震派刑警隊長盧健民開赴蘭州軍區進行調查。

張學良為了統一東北軍內部的精神和思想避免分歧，他決定近日在軍官訓練團做一次演講，明明白白的講述自己抗日的決心和態度。他事先在軍事會議上征求意見，說到東北故土被日軍鐵蹄踐踏，在座的東北軍官苦悶傷痛，張學良聽到“大帥尸骨還埋在東北”這樣的話更是跑到門外痛哭嘶吼。隨后，張學良到軍官訓練團作看題目為《中國的出路唯有抗日》的演講，當有軍官以他蓋的小洋樓為證質中共駐東北軍代表劉鼎給張學良送來了周恩來和毛澤東的親筆信，張學良非常高興，朋友的熱忱和信任，共同的抗日決心讓他有了膽氣和定見，他決定抓緊控制東北軍，重點培養得力干部，積極聯絡楊虎城等十七路將領和閻錫山傅作義等地方實力派，要以抗日相號召使蔣介石無法反對，并且他還在東北軍內部發行刊物——《活路》，旨在“逼蔣、聯共、抗日、擁張”。蔣介石看了特務送過來的《活路》，覺得張學良身邊肯定有高人指點。軍統特務到了十七路軍印刷廠抓走了楊虎城的幕僚——中校參謀郭增愷，蔣介石還派來了大批政訓人物。大家都說張學良和蔣介石形同父子，可是張學良卻感嘆：自己的父親何時派了特務在自己的身邊！中共公開發表了停戰議和的電文，張學良建議蔣介石就坡下驢一致抗日，蔣介石正為兩廣事情煩