经法医鉴定，陈丽莲死于缺氧性窒息；死前未与人发生过性关系，也没有遭猥亵的痕迹。车窗紧关，死者背靠在一边车门上，双腿平伸，双手放在腿边。警方因此判断，陈丽莲在等待丈夫戴文归来的过程中，一边听着邓丽君的歌，一边用塑胶袋套在头上遮光。就这样她很自然地进入了睡眠状态。在不知不觉中她的头靠在车窗上，因此压住了塑胶袋的封口，致使塑胶袋内空气缺乏，最终导致死亡。
虽然明显是意外死亡事件，但警方在调查中还是发现了两个疑点：第一，警方通过调查发现，在戴文赶到前的一个小时内，她曾经打过两个电话。第一个是她打出去的，第二个则是别人打进来的。两个电话的通话时间都很短，都只持续了两分钟左右，两个电话之间相隔的时间大约为二十分钟。但警方没有查到跟陈丽莲通话的人，因为第一个电话是一个神州行手机，第二个电话则来自离案发地一公里左右的一个街边公用电话亭。
第二，一名保安称自己曾经看见案发当晚有个男人钻进了陈丽莲的车内，当时车灯是暗的，他认为两人很可能在车内亲热，所以就绕路走了。这名保安认识陈丽莲，他坦言之前也曾多次看见过她跟男人在车上亲热，但因为事情多半发生在晚上，所以他从来没看清过那男人的长相。另一名保安则回忆说，案发当天，有个男人敲过陈丽莲的车窗；但他一转身，那个男人就不见了。警方无法证实这名男子跟前一位男子是否是一个人，因为这名保安同样没看清这个人的脸。
根据这两个疑点，警方把可能的凶手锁定在陈丽莲的男友身上。但调查了数月，都始终没能找到陈丽莲的男朋友。警方获得的现有信息是，她白天常去老公戴文开的一家名叫肖邦之恋的音乐餐厅吃饭，晚上则泡在一家名叫MAY的酒吧。音乐餐厅的调酒师、服务员以及餐厅经理都表示跟陈丽莲很熟，但都认为她是个稳重大方、做事得体的老板娘。警方也没发现她跟这家餐厅的任何一个男人有染。但在MAY酒吧，她的豪放作风却相当出名。酒吧的工作人员和熟客都称，曾经多次看见她在酒吧后巷和男厕所里跟男人亲热。但没人记得那男人的长相，也不知道是不是同一个男人。该案最后被定为意外事件。
陈丽莲的房门钥匙后来在她自己的手袋中找到。此案至今为悬案。另：警方在案发现场找到陈丽莲的PRADA手袋一个，内有LANCOME口红、香水、打火机、手机、MP3和一小包海洛因。
第三位死者：方凯灵的丈夫李一亭
案发时间：2005年11月19日
案发地点：吴胜路87号，野生动物园老虎区
案发当日为白天，下午两点左右。李一亭乘野生动物园的观光车游玩，当车开至老虎区的时候，他突然像中邪一般拉开车门，从车上奔出去，向老虎区深处的一片草地奔去，不一会儿便消失了踪影。由于事发突然，车上的人谁也没有来得及拉他，于是只得纷纷打电话报警。司机虽然马上停车追了上去，但因为李一亭跑得太快，最终还是没追上。事后警方得知多年前李一亭曾经是市级的短跑冠军。
李一亭的尸体在三十分钟后被发现，已经被老虎咬死。后经法医鉴定发现，李一亭有吸食毒品的习惯。所以警方判断，当时李一亭之所以会有如此疯狂的举动，很可能是因为毒瘾犯了。法医在检查李一亭的伤口时发现，其身上不仅有多处动物咬伤，其脖颈、脸、背和手臂还有多处锐器划伤。鉴于李一亭本人身上带有一把带血的水果刀，所以，警方估计很可能是李一亭犯毒瘾后出现了自残行为，其血腥味激发了老虎的兽性。
据调查，李一亭生前为达盛房地产中介公司的经理，曾经是一名成功的商人，但案发前已经破产。其前妻方凯灵为杰乐广告公司的广告设计员。案发时两人正准备离婚。案发前，李一亭已将两人婚房转至方凯灵名下。方凯灵称，她对李一亭吸食毒品的习惯一无所知，也不知道李一亭的毒品从何而来，但她认为李一亭的女友该对此负责。她提供了李一亭一名女友的姓名，对方名叫陈丽莲。但警方发现，该女人已于一个月前意外身亡。
警方对李一亭出事前的行踪做过一番调查，发现他是中午12点40分左右，从位于临景路256号的达盛房地产公司直接赶往动物园的。
警方也曾经调查过李一亭在陈丽莲案发当晚的行踪。有人证实10点多他在MAY酒吧喝酒，大约12点过一点离开了酒吧，不知所终。
另：警方在李一亭的口袋里发现四枚一元硬币，小半盒MAY酒吧的火柴（十八根）、半盒摩尔香烟（九根）、一张五元纸币、一张22路公共汽车车票，一张纸条上面写了一行邓丽君的歌词——“路边的野花你不要采”。
第四位死者：景云的丈夫程岩
案发时间：2006年2月20日
案发地点：中山公园
案发当日下午6点，有人看见程岩拎着一个包跌跌撞撞地冲出家门，上了一部出租车离去。三个小时后，他的尸体在中山公园的湖畔密林中被发现。根据法医鉴定，他是上吊自尽的，绳套是由他自己打的，上面有他的指纹；并且也证实是他自己挂上树梢的，树上有他本人的脚印，树下泥地上也有他的鞋印。因而警方排除了他杀嫌疑。由于当时公园里人烟稀少，所以警方没有找到目击者。警方也没有在他的口袋里找到遗书。但他的同事反映，由于近期他跟妻子商谈离婚的事非常不顺利，所以很可能因此产生轻生念头。
程岩生前是一名外贸公司职员，其妻景云是乐游旅游公司的导游。两人自2005年夏天开始分居，程岩一直在外跟女友租房同住。警方调查发现，程岩的同居女友是其妻景云的同事，导游贺丹。贺丹告诉警方，在程岩自杀前两天，她已经向程岩提出了分手，但两人仍然还住在一起。
警方发现，在案发前，也就是当晚7点左右，程岩曾经打过好几个电话。第一个电话是打给贺丹的，他要求对方再给自己一个机会。贺丹称自己当时并没有立刻表态，而是让程岩回来再说。第二个电话是他打给自己的同事的。该同事告诉警方，程岩跟他谈了一些工作上的事，还问他是否知道当天晚上的天气。他并没有听出程岩有自杀的打算。之后，贺丹又再打电话过去，两人聊了五分钟后，程岩要贺丹过会儿再打给他，接着就挂了。之后，贺丹再打过去，对方电话就一直是忙音。警方后来得知，程岩在贺丹之后曾经打电话给妻子景云，通话进行了五分钟。景云后来向警方承认自己在电话里再次严词拒绝了程岩要离婚的要求。在这之后，不知何故，程岩开始疯狂地打电话给天气预报台，竟然一连打了二十分钟。接着当贺丹再打电话过去后，手机就没人接了。这是本案唯一的疑点。
警方最终判断，程岩是在与妻子交涉无果的情况下选择了自杀。另：警方在程岩的口袋里发现一个空首饰盒，内有五枚一元硬币；他的口袋里有本便笺簿（不齐，有撕页的痕迹），一条黑色条纹领带，里面有一本崭新的公园地图，上面16路公共汽车终点站处被用红色记号笔画了红。警方怀疑他的拎包已经被顺手牵羊，结果后来果然在公园门口的垃圾箱里发现了几乎已经空空如也的拎包。包内没有现金，里面只有支记号笔，是黑色的；另外还有一张文具店的收据，显示当天下午6点30分左右，程岩在公园内的文具店买过两支记号笔和一张公园地图。
第五位死者：宋彩琳的丈夫蔡英东
案发时间：2006年6月20日
案发地点：齐鲁街15号
案发当晚12点，一名路过的出租车司机报警称蔡英东躺在齐鲁街15号203室窗下的一个水塘里。结果警方赶到时，发现他已经停止了呼吸。经法医鉴定，蔡英东属于溺水身亡，但头部和腿部都有跌伤。警方判断他可能是从自己家203室的窗口往下跳，结果掉在窗口下的那个水塘中溺水而死，所以判断蔡英东的死属于自杀。但警方没在现场发现遗书，窗台上也没有脚印。