面對幾乎斷掉的線索，警方採取了非常規手段——在整個西安市範圍內進行大規模排查。工作量之巨，可想而知。
經過兩個多月的細緻摸排，長安路派出所一位民警忽然想起一樁舊事：“這種撬棍我好像見過。之前處理一起打架糾紛時，有個小子手裡就拿著一模一樣的棍子。”
根據這條線索，他們找到了那人——蔣延傑，彼時他正在勞改。
警方將現場那根42公分長的撬棍拿給蔣延傑辨認。他仔細檢視後說：“這根跟我那根很像，但肯定不是我的。我那根還在家裡。”
辦案人員隨即趕往其家中，果然找到另一根撬棍。經比對，兩根撬棍的規格、材質乃至鍛造細節都驚人地一致。進一步的成分分析與痕跡鑑定表明，它們出自同一人之手。
突破口就此開啟。
順藤摸瓜，找到了打造撬棍的鐵匠——蔣新立。他證實：“去年3月，郭振平拿了根長螺紋鋼來，讓我打成撬棍。我一共打了三根，兩根給了郭振平和範國安，剩下一根就給了蔣延傑。”
線索至此完全吻合，警方立即兵分兩路，抓捕郭振平與範國安。
然而範國安已外出“旅遊”，去向不明（當時通訊不便，難以追蹤），未能歸案。另一路人員則於11月3日將郭振平抓獲。
郭振平被捕後，展現出極強的心理防線。他是此案中除魏振海外最能“扛事”的人，性格剛硬，講究“義氣”，這也正是他能聚攏一幫追隨者的原因。
自始至終，他未曾供出魏振海。相比之下，其他案犯後來大多崩潰招供，唯有郭振平直至被處決，都未吐露魏振海的姓名。
審訊中，他只承認：“我是在蔣新立那兒打了根撬棍，但早就丟了，我也不知道去哪兒了。打撬棍又不犯法，對吧？有撬棍就一定是我乾的？”
他擺出一副“死扛到底”的姿態，任憑警方如何審訊，堅不吐實。後來被逼問打撬棍的用途，他才勉強承認：“是和範國安想去西安機床廠偷點東西，只去過一次，還沒得手，撬棍就丟了。別的打死我也沒幹。”
因其拒不認罪，案件一時陷入僵局，郭振平被長期羈押。直至1987年8月，範國安落網後招供，郭振平才被正式逮捕。此時，他已被關押了整整十個月。
客觀而言，僅憑一根來源可追溯至他的撬棍，證據鏈並不完整。但在當時，鑑於案件影響極其惡劣，加之特定的時代背景，長時間的羈押與偵查手段亦屬無奈。
另一邊，抓捕魏振海的行動也在展開。
為何盯上他？起因是1986年11月，他替人討債，持刀捅傷了一對兄妹。受害者曾見過魏振海，只知他叫“小黑”，不知其大名。經警方調查，這個“小黑”竟是被通緝的魏振海，涉嫌河南許昌的命案。
然而，抓捕魏振海絕非易事。此人生性警惕，在街頭與人交談從不超過五句，且交友複雜，行蹤飄忽，難以鎖定其藏身之處。
據官方資料所述，警方制定了一項臥底計劃。
執行任務的是一名23歲的民警，名叫賀健。但他與魏振海的圈子並無交集，如何打入內部？
警方從監獄中物色了一名與魏振海相識、外號“巴拉”的犯人。此人還剩一年刑期。警方與其協商，若配合抓捕魏振海，可為其減刑。巴拉經過反覆權衡，最終應允。經安排，他得以提前釋放。
出獄後，巴拉在道上放出風聲，稱自己因“表現良好”獲提前釋放。一些舊識便輪流為他設宴“接風”。
魏振海雖與他相識，但交情不深，並未親自前往，而是派了一名綽號“蘿蔔”的手下代為出面。
在一次接風酒席上，巴拉順勢將賀健介紹給眾人，稱其為“獄中結識的好友”。蘿蔔等人並未起疑，此類情形在他們看來實屬平常。
自那以後，賀健便隨巴拉混跡於各種場合，終日飲酒打牌，逐漸融入這個圈子。
但要快速站穩腳跟、贏得信任，仍需一番功夫。此時，警方在背後的運作便顯現出來——每逢酒桌牌局，巴拉便有意向旁人透露：“我這位兄弟在外面路子廣、人脈深，諸位今後若遇到什麼麻煩，儘管開口。”
此言一齣，果然陸續有人找上門來：今日是摩托車被扣，明日需辦營業執照，後日又有朋友被拘留……諸如此類瑣事，只要找到賀健，他幾乎都能設法解決。
如此一來二去，賀健的“能耐”與名聲便在圈子裡傳開了。魏振海自然也聽說了這個人。
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