陳某華的囑咐，更加印證了他與案件的關聯。專案組立刻加大了對牛某的詢問力度，同時調動警力，全面排查陳某華的社會關係、活動軌跡，尋找他的藏身之處。但牛某確實對陳某華和那對男女的核心資訊瞭解不多，只知道陳某華平時靠打零工為生，沒有固定住所，社交圈子也比較簡單。
案件的偵破再次陷入僵局，就在偵查員們焦急萬分的時候，11月24號凌晨1點，另一組負責走訪摸排的偵查員帶來了一個突破性進展。一名老租戶反映，那對男女在租冷先生的房子之前，還在這片居民區的另一棟小樓裡租過一段時間，大概住了一個多月，今年9月底才搬走。
偵查員立刻找到那棟小樓的房東。這位房東是一位年過六旬的老人，做事非常細心，雖然那對男女已經搬走兩個多月，但他依然保留著完整的租房協議和租戶登記資訊。老人從抽屜裡翻出租房協議，遞給偵查員。協議上清晰地寫著租戶的姓名：楊某茹、李某蘭，還有一個聯絡電話。
專案組立刻將這兩個名字輸入戶籍系統進行查詢，結果卻並不理想。戶籍系統中，沒有找到符合“楊某茹”年齡段、且有過武漢居住記錄的人，顯然，“楊某茹”大機率是個假名字。而“李某蘭”這個名字，在武漢同名同姓的有幾十人，其中不少人還是一代身份證，戶籍系統中沒有照片，無法確認是否為涉案女子。
雖然名字的核查遇到了阻礙，但協議上的聯絡電話給了偵查員新的希望。技術人員立刻對這個電話進行溯源查詢，發現該號碼已經停機，但透過通話記錄，查到了一個頻繁聯絡的手機號。就在偵查員們對這個手機號進行核查時，被關押的牛某終於鬆了口，交代了陳某華的另一個手機號。
技術人員順著陳某華的這個手機號進行深度偵查，通過後臺數據比對，最終鎖定了租房男子的真實身份，丁某國，1963年出生，湖北黃岡人，有犯罪前科，2000年因搶劫罪刑滿釋放。偵查員立刻調取了丁某國的戶籍照片，拿給牛某辨認，牛某一眼就認出：“對，就是他！我之前幫他們介紹房子的時候，見過他一次，就是這個男的。”
身份鎖定後，專案組立刻對丁某國的背景展開全面調查。調查發現，丁某國刑滿釋放後，沒有穩定工作，一直在各地遊蕩，2002年初來到武漢，在黃岡老家的房子也早已變賣，長期在外租房居住。更讓偵查員警惕的是，2002年8月，丁某國曾因攜帶自制手槍被巡警抓獲，後被移送至另一個派出所處理，最終因證據不足，暫時沒有被起訴，但此案已移交刑偵處備案。
11月24號上午8點，偵查員趕到丁某國被抓獲時移交的派出所，調取了當時的案件材料，從材料中獲取了丁某國曾經使用過的兩個手機號。隨後，偵查員又馬不停蹄地趕往市局行動技術處，請求協助調查丁某國、陳某華以及那個疑似李某蘭使用的手機號的通話記錄、定位資訊。
技術處的工作人員立刻投入工作，經過幾個小時的資料分析，得出了關鍵資訊：丁某國的手機號在11月15號左右停機，此後再無使用記錄；陳某華的手機號在11月23號（案發當天）頻繁與一個138開頭的手機號聯絡，而這個138開頭的手機號，正是用“楊某茹”的名字登記的，顯然，這個手機號實際使用者就是丁某國或李某蘭。
專案組當即決定，申請對這個138開頭的手機號進行即時監控，一旦發現訊號，立刻鎖定位置，實施抓捕。技術處迅速啟動監控程式，對該手機號進行24小時跟蹤監測。
時間一分一秒地過去，偵查員們都在緊張地等待著技術處的反饋。11月24號晚上7點左右，市局行動技術處傳來訊息：該手機號有了訊號，使用者正在與一個綽號“黑哥”的男子通話，內容涉及借錢，丁某國在電話中透露，他準備帶著一個女人離開武漢，急需一筆路費。
這個訊息讓專案組所有人都振奮起來。偵查員立刻對“黑哥”的身份展開調查，經過連夜排查，終於在11月25號早上確認了“黑哥”的真實身份，徐某明，武漢本地人，有多次盜竊前科，平時在武昌區活動，靠放貸、幫人跑腿為生。
專案組立刻聯絡市局刑偵處，請求協助抓捕徐某明。當天上午10點，偵查員在武昌區一處棋牌室將徐某明抓獲。起初，徐某明還抱著“江湖道義”，不肯交代丁某國的下落，聲稱自己只是和丁某國認識，不知道他的藏身之處。
偵查員對徐某明進行了耐心的政策講解，告訴他隱瞞案情、包庇兇手的法律後果，同時結合丁某國案件的惡劣性質，對其施加心理壓力。一個小時後，徐某明的心理防線徹底崩潰，交代了丁某國的藏身地點：“丁某國現在躲在武昌區XX小區的一棟居民樓三樓，租了一個單間，和一個女的在一起。他昨天找我借錢，說要跑路，我還沒來得及給他送過去。”
得知丁某國的藏身之處後，專案組立刻制定抓捕方案，抽調十多名精幹偵查員，在市局刑偵處的配合下，火速趕往武昌區的那處居民樓。抵達現場後，偵查員首先對小區的各個進出口進行封鎖，安排警力蹲守，防止丁某國和李某蘭逃跑。隨後，偵查員悄悄靠近那棟居民樓，對三樓的出租屋進行觀察，發現屋內有燈光，隱約能聽到男女對話的聲音。
下午5點半，隨著帶隊領導的一聲令下，偵查員們破門而入，迅速控制了屋內的一男一女。經當場辨認，男子正是丁某國，女子則是李某蘭。面對突然出現的民警，丁某國沒有反抗，只是眼神空洞地看著地面，彷彿早已預料到這一天的到來。李某蘭則嚇得渾身發抖，當場哭了出來。
偵查員將丁某國和李某蘭帶回江漢分局，立刻對二人進行審訊。起初，丁某國還試圖狡辯，否認自己殺人碎屍的罪行，將所有責任都推到李某蘭身上。而李某蘭則情緒崩潰，斷斷續續地講述了案發的經過，但對關鍵細節避重就輕。
審訊工作持續了五個多小時，偵查員們結合現場勘查獲取的物證、DNA比對結果，以及掌握的所有線索，對丁某國進行層層追問，不斷打破他的心理防線。最終，在鐵證面前，丁某國低下了頭，如實交代了自己殺人碎屍的全部罪行。
死者姓周，名叫周某，27歲，武漢本地人，在一家貿易公司上班，性格開朗，收入穩定。而這起命案的起因，源於一場荒唐的婚外情。
丁某國和李某蘭是男女朋友關係，兩人在外地打工時相識，之後一起來到武漢。丁某國刑滿釋放後，一直沒有正經工作，平時靠打零工、賭博為生，性格陰沉、脾氣暴躁，經常因為一點小事就對李某蘭發脾氣，但李某蘭卻因為依賴丁某國，一直沒有離開他。
無所事事的李某蘭，平時喜歡在家上網聊QQ，2002年10月，她在網上認識了周某。周某年輕帥氣，有穩定工作，說話風趣幽默，和陰沉暴躁的丁某國形成了鮮明的對比。兩人越聊越投機，很快就相約見面。第一次見面後，李某蘭就對周某一見鍾情，覺得周某無論是外形、性格還是條件，都比丁某國好太多，心中漸漸萌生了和周某在一起的想法。
周某也對年輕清秀的李某蘭頗有好感，兩人見面後頻繁聯絡，私下裡又約會了好幾次。在一次約會吃完飯後，李某蘭主動暗示周某，周某心領神會，兩人一起去了賓館，發生了不正當關係。從那以後，兩人就保持著秘密的情人關係，李某蘭一邊瞞著丁某國，一邊和周某偷偷來往。
2002年11月11號下午5點多，丁某國告訴李某蘭，自己要去外地辦事，需要兩天才能回來，讓李某蘭自己在家注意安全。李某蘭一聽，心中暗自高興，立刻給周某發訊息，邀請他來出租屋過夜。周某很快就答應了，當天晚上7點多，周某趕到了丁某國和李某蘭的出租屋。
兩人見面後，情難自禁，立刻相擁著走進了臥室。可他們萬萬沒有想到，丁某國因為臨時有事，沒能成行，當天晚上8點左右就返回了出租屋。丁某國開啟房門，聽到臥室裡傳來不堪入耳的聲音，推門一看，眼前的景象讓他瞬間怒火中燒，李某蘭和周某正赤身裸體地躺在床上。
丁某國雖然性格暴躁，但對李某蘭有著極強的佔有慾，也深愛著她，看到這一幕，他心中又恨又痛，卻不忍心對李某蘭下手。他強壓著心中的怒火，找了個藉口，讓李某蘭趕緊穿上衣服，去外面買些東西。李某蘭知道自己闖了禍，不敢多言，慌忙穿好衣服離開了臥室。
周某見事情敗露，嚇得魂飛魄散，起身就想逃跑。但他剛走到臥室門口，就被丁某國攔住了。丁某國此時已經被憤怒衝昏了頭腦，他轉身從廚房抄起一把鐵錘子，朝著周某的頭部狠狠砸了下去。周某慘叫一聲，當場倒在地上，失去了意識。
丁某國擔心周某沒死，又用鐵絲將他的手腳捆住，藏在了床底下。隨後，他帶著李某蘭，匆匆收拾了幾件衣服，去了遠房親戚家暫住，不敢再回出租屋。
11月12號凌晨，丁某國放心不下，獨自一人返回了出租屋，想確認周某是否已經死亡。可他剛走進臥室，就聽到床底下傳來周某微弱的“救命”聲。周某的呼救聲，徹底點燃了丁某國的殺心，他擔心周某活著會報警，也無法忍受自己被背叛的屈辱。
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