專案組第一時間將老人提供的照片、身份資訊，與勘驗得出的體貌、牙齒、生理特徵進行全面比對，相似度極高，初步確定二者為同一人。為確保結果絕對精準，警方立刻啟動DNA司法鑑定程式，開展最終身份核驗。
五月二十六日，司法鑑定結果正式出爐，徹底敲定屍源身份。這名慘遭殺害、碎屍拋屍的無名女性，正是鄧州市小楊營鄉的二十三歲女青年張小女。屍源成功鎖定後，懸停數月的案件終於迎來重大突破口，原本迷霧重重的案情，瞬間變得清晰明朗，後續偵破工作得以勢如破竹、全面推進。
成功鎖定屍源後，專案組立刻調整工作重心，全面圍繞受害人張小女的人生軌跡、社會關係、生活經歷、出行軌跡展開深度摸排。警方細緻調查得知，張小女僅接受過小學教育，文化程度不高，早年外出務工，曾遠赴深圳闖蕩，返回南陽本地後，先後從事飯店服務員、商超售貨員等基礎服務行業。常年混跡社會底層的她，人際交往繁雜、社交圈層複雜，社會關係雜亂無序，排查工作量極大。
專案組以南陽城區白河以南的棗林街為核心排查區域，這裡是張小女生前最後活動、長期落腳的區域。民警透過調取通訊記錄、行動軌跡發現，二零零四年十二月十五日下午，張小女的手機徹底關機，此後再也沒有開機記錄，這也精準印證了警方鎖定的案發時間，其遇害時間正是十二月十五日晚間。
結合此前鎖定的兇手醫務職業特徵，以及現場發現的醫用紗布、專業肢解手法，警方對棗林街全域的診所、衛生所、個體行醫點開展地毯式排查。同時，技術人員對屍塊殘留的膠布、棉球附著物開展DNA檢測，結果顯示附著物上僅留存死者單人血跡。專案組據此做出精準推斷，張小女大機率是在就醫輸液的過程中遇害，密閉的診所診療室，便是第一案發現場。
警方初期根據社會關係排查，篩選出化妝品店店主劉某、醫護人員王某、崔某等五名重點嫌疑人員，逐一開展問詢核查、痕跡比對。但經過多輪細緻核驗，五人的作案嫌疑全部排除，案件排查再次陷入短暫僵局。
面對排查困境，警方及時調整偵查思路，不再侷限於寬泛的社會關係排查，精準聚焦醫務從業者、同鄉關係、案發時段異常動向三大核心線索。五月三十一日，一名名叫房月海的個體醫生，進入警方重點偵查視線。
五十歲的房月海是鄧州腰店鄉人，與受害人張小女是同鄉，地緣關係緊密。二零零三年七月，他在南陽棗林街租房開設私人診所，長期在該區域行醫落腳，完全符合醫務從業者、核心案發區域活動、同鄉相識的多重嫌疑特徵。
群眾提供的關鍵線索，進一步坐實了房月海的異常嫌疑。據周邊鄰里回憶，二零零四年十二月十六日，也就是張小女失聯遇害的第二天夜裡，房月海毫無徵兆、倉促搬離診所，行蹤詭異。十二月二十日左右，他又短暫返回診所，專門對診所內部牆壁進行全面粉刷翻新，刻意掩蓋室內痕跡。在警方大規模排查啟動前夕，房月海再次莫名失聯、隱匿行蹤，一系列反常舉動，極具銷燬罪證、躲避排查的嫌疑。
為固定核心證據、查清真相，五月三十一日深夜，南陽市公安局、唐河縣公安局多名刑偵領導帶隊，組織技術人員連夜趕赴房月海曾經經營的私人診所，對翻新後的房間開展全方位精細化勘驗。技術人員克服牆面粉刷掩蓋的干擾，透過專業痕跡檢測手段，在牆面縫隙、地面角落、傢俱邊緣，成功檢出十幾處點狀殘留血跡，血跡形態、分佈特徵與兇殺作案痕跡高度吻合。
血跡物證的發現，徹底鎖定了第一案發現場，房月海的重大作案嫌疑完全坐實。警方同步摸排其行蹤，確認房月海潛逃至唐河縣郭灘鎮白馬寺街藏匿落腳。為避免嫌疑人再次逃竄、錯失抓捕時機，六月一日凌晨，唐河縣公安局局長帶隊，抽調十餘名精幹警力，連夜奔赴藏匿地點，精準出擊，成功將潛逃隱匿的房月海抓捕歸案。
落網初期，房月海心存僥倖、負隅頑抗，試圖隱瞞罪行、規避處罰。但面對警方掌握的現場血跡、專業作案手法、異地拋屍痕跡、反常行蹤等完整證據鏈，他的心理防線徹底崩塌，如實供述了自己殘忍的犯罪全過程。
二零零四年十二月十三日，同鄉張小女從鄧州前往南陽務工找工作，途中突發胃疼。因為知曉老鄉房月海在棗林街開設診所，出於同鄉信任，她專程前往診所就醫問診。就診過程中，張小女感念同鄉照應，還主動向房月海請教基礎醫術，希望學一門手藝謀生，全然沒有察覺眼前的同鄉醫者，是心懷歹念的惡魔。
常年獨居行醫、心性扭曲的房月海，見年輕的張小女容貌清秀、性格單純，瞬間心生邪念。診療期間，他趁著為張小女輸液治療的機會，私自向藥液中摻入麻醉藥劑。不知情的張小女輸液後很快陷入昏睡狀態，房月海趁機對其實施了強姦惡行。
張小女甦醒後，發現自己慘遭侵害，內心屈辱又無助。由於自身文化程度低、務工屢屢受挫，長期的自卑心理讓她不敢透過法律途徑維權。為彌補自身損失，她選擇私下和解，向房月海索要三千元補償款，並且告知對方，如若拒不賠付，便向公安機關告發其強姦罪行。
張小女的維權訴求，徹底觸發了房月海的殺心。民警後續核查發現，房月海早在一九九五年就曾因強姦就診病人被檢察機關批捕，多年來一直在逃，屬於身負舊案的在逃人員。他深知一旦罪行敗露，不僅會再次面臨重刑處罰，多年潛逃的安穩生活也會徹底終結。極度的恐慌與歹念交織，讓他萌生了殺人滅口的惡毒想法。
房月海刻意偽裝溫和，假意答應賠付補償款，讓張小女次日下午前來取錢，刻意穩住對方。十二月十五日下午四點，張小女如約前往診所拿錢，打算結清恩怨、徹底了事。她未曾料到，這一次赴約，便是徹底踏入死亡深淵。
房月海一邊假意配藥輸液，一邊暗中觀察張小女的狀態，趁其不備，再次在輸液中加入大劑量麻醉劑。輸液過後，張小女很快出現頭暈發沉的症狀，不久便徹底昏迷。確認對方失去反抗能力後，房月海拿出事先準備的鐵錘，狠狠擊打張小女頭部。劇烈的疼痛讓張小女瞬間驚醒，她奮力掙扎、滾落床下，卻被身強力壯的房月海死死控制，最終慘遭殺害。
殺人過後，為徹底掩蓋罪行、銷燬所有辨識線索，擁有醫學基礎的房月海，利用自身專業能力，使用菜刀、手術刀對遺體進行殘忍分屍，還刻意剝離死者臉皮、頭皮等可辨識部位，徹底破壞遺體特徵，杜絕屍源被快速鎖定的可能。
當天夜間，房月海推著腳踏車，分批將部分屍塊運至國道收費站附近拋屍掩埋。次日，其兒子房強意外發現父親殺人碎屍的滔天罪行。令人憤慨的是，房強非但沒有及時報警、制止惡行，反而協助父親銷燬罪證，主動購買食品包裝袋，幫忙分裝剩餘屍塊，參與毀屍滅跡、包庇罪犯。
十二月十六日，房月海為進一步擾亂警方偵查視線、製造排查假象，刻意將提前準備的學生挎包、畢業紀念冊、磁帶等物品，與剩餘屍塊捆綁，隨後僱車奔赴百里之外的唐河縣鄉鎮交界地帶，分散拋屍於野外麥田、公路涵洞。他刻意偽造死者學生身份，誤導警方排查方向，試圖徹底洗脫自身嫌疑。
作案之後，房月海透過倉促搬家、粉刷牆面、隱匿行蹤等一系列操作，層層掩蓋罪行。大雪封蓋現場後，他自以為天衣無縫、高枕無憂，篤定罪行永遠不會敗露。殊不知天網恢恢疏而不漏，再縝密的犯罪佈局、再隱蔽的毀證手段，在現代刑偵技術與全域偵查體系面前，終究無處遁形。
二零零五年六月十日，犯罪嫌疑人房月海被依法批准逮捕。經司法機關審理宣判，房月海犯故意殺人罪、強姦罪，情節極其惡劣、手段極其殘忍、社會危害極大，最終被依法判處死刑。其兒子房強包庇罪犯、協助毀屍滅跡、涉嫌共同犯罪，被判處死刑緩期執行。一樁震驚豫南的年度特大碎屍命案，終於得以徹底告破，正義最終如期降臨。
