大家都認為對水間的調査取證使總部產生了對他的高度懷疑。於是搜査總部決定進行進一步的調査。首先調査了水間「提出」的證人之一——N社的編輯大前。
「不錯，10月30號那天我在新宿的帝都兄弟飯店把水間先生『關』了起來，逼著他給我們寫稿來著。」大前肯定道。
「你們是下午5點進的飯店，第二天上午10點離開了飯店，他寫了一個通宵是嗎？而且這期間你一直沒有離開過他嗎？」「對。」
「那期間連吃飯出去一會兒都沒有？」
「飯是送到客房裡的，所以我們一步都沒有出去。」
「據有的作家講，有人在身邊就寫不出東西，那麼水間先生呢？」
「水間先生也喜歡一個人寫東西。」
「那你卻一直待在他身邊？」
「嗨，說是待在他身邊，實際上並不在一個房間里嘛！我在旁邊的房間里。」
「旁邊的房間？！」
可水間說的是在同一個房間！如果這名編輯在隔壁，那水間去旁邊的飯店時間是富富裕裕的了！
「其實是一個套間的房間。水間先生在裡間屋寫東西我在外間屋。」
「套間是有卧室和會客廳的那種嗎？」
「可不是那麼豪華的套間。是那種卧室帶外間屋的那種。」
「能從卧室直接出去嗎？」
「不能。必須走出卧室，從外間屋才能出去。」
「這麼說，水間先生要是出去肯定要經過你身旁了？」
「對，假如他從我眼皮底下溜出去，他也就回不來了。」
「為什麼？」
「我拿著鑰匙呢！我放在桌子的抽屜里，他不知道鑰匙放在什麼地方。門是自動鎖，我不打開門誰也進不來。」
「那天夜裡你一點兒沒睡嗎？一共17個小時呀！」
「先生倒是勸我去睡，可他在裡邊辛辛苦苦地寫，我一個人睡覺，這可不行。所以我帶了好幾本書去，還看了收費電視節目。」
「你常常進去看水間先生嗎？」
「不，先生不喜歡別人偷看他寫東西，所以他說要有事就敲敲門我再進去。」
「他說過有事嗎？」
「凌晨1點左右我進去問他要不要來點咖啡。」
「凌晨1點？」
正好是犯罪時間的最下限。也許水間採用什麼方法溜出了房間，作案後又偷偷溜回來，使大前堅信他的「不在場證明」。
「在這之前他有過什麼事情嗎？」
「晚上8點，我們兩個人在外間屋吃完了送來的飯菜後，他就把自己關起來了。」
「這麼說，從晚8點吃過飯後到凌晨1點之間你們沒有『見過面』？」
這段時間正好是犯罪時間段。
「是的。」
「那你應當注意到他房間里的動靜吧？或可以看見他的人影？」
「不，因為他關上了門，我看不見他的人影。大體上作家都不願意讓人『看』著他寫東西。」
「我常常在雜誌上看到作家寫東西的照片。」
「那都是照給讀者看的。」
「你記得房間號嗎？」
「記不清了，不過飯店有登記的底兒。」
「水間先生常常這樣被『關』起來寫東西嗎？」
「那是第一次。那樣的做法僅限於本社專屬的作家。在飯店裡創作小說，這樣成本太大。」
「這麼說那次是非那樣不可了？」
「噢，那次不是社裡提出來的。水間先生說在家裡什麼也寫不下去，要求關在房間寫，而且說一個人怕意志不『堅強』，希望有一個人『待』在身邊。後來社裡派我去的。」
「原來這樣啊。房間是誰預訂的？」
「是水間先生，房間是他訂的。」
「他訂的？！」
「錢也是他出的。」
「這麼說他是自願把自己關起來的？！」
「是的。」
「這樣做有必要嗎？」
「因為我們雜誌的截稿日期是月初的五六號，所以多少還來得及。但要是能快一點我們當然樂意了。」
「水間的筆頭快嗎？」
「還行。一小時寫一兩頁。一晚上寫了40來頁。對他來說算是破紀錄了。他是早上7點左右寫完的，準確地說一共花了十三四個小時寫了40頁。我也吃了一驚呢！」
「是不是事先寫好的，帶到飯店裡修改的呢？」
「不，他說他在家裡寫不下去，所以我認為他全部是在飯店裡寫的。」
隨著秘密的搜査，一些可疑的線索漸漸被發現了。
看樣子大前不像是說謊，這就是說，水間不可能從他的眼皮底下溜走。而且大前沒有必要對警方撒謊。在水間的「不在場證明」問題上，大前是唯一的、也是必須信賴的證人。
聽取了大前的證詞之後，牛尾和大上去了帝都兄弟飯店。他們要再實地確認一下水間把自己「關」起來的那家飯店。
帝都兄弟飯店在新宿的新都心一帶，屬於超高層建築，其規模在其中如鶴立雞群一般。地上建築共有52層，附樓新近竣工，共48層，如同一名衛士一樣「守衛」在主樓旁邊。地鐵飯店緊鄰其旁，建築為62層。兩棟超高層建築相得益彰，成為這一帶明顯的標誌物。由於地理的因素，穿過兩樓之間的風要略大一些。吹在牛尾和大上身上的早春之風顯得比其他地方略冷一些。有時的陣風甚至把他倆吹個趔趄。
出入這個「風口」的人，服裝和頭髮時不時地被風吹起、吹亂，大概這會兒正好趕上一個畢業典禮吧，許多身著艷麗的學生服的姑娘們用手捂著被風吹起的裙子發出陣陣尖叫聲。
他們終於到達了兄弟飯店，牛尾在大廳的總服務台說明了來意。值班經理馬上出來迎候。在他那殷勤的目光中也流露出了迷惑不解。警方的到達都是商家的大忌，因為這樣會給飯店帶來負面影響。但誰都不能拒絕警方的任何要求。經過査閱住宿登記，去年10月30日的確在4423室住進過一名叫「水間達彥」的男士。
因為正好這會兒空閑，於是值班經理馬上帶牛尾和大上去査看一番。這是一套比標準間略大一些的套房。雙人床、有外間屋。浴室、衛生間都不是組合式的，給人一種高貴豪華的感覺。走廊與外間屋相通，卧室在裡間。外間屋與卧室有一個內門相通，而且這扇門是可以從卧室里進行閉鎖的。也就是說，這套房間通向走廊有兩道門，兩道鎖，非常安全。
窗戶是固定式的。鑲有天藍色的遮陽玻璃，看出去東京宛如大海一般壯美。
在外間屋裡有辦公桌和皮沙發、茶几。辦公桌非常寬大，採光、照明、布局考慮得都非常合理、周到，比卧室里的化妝台更適合寫作。
大前也許是坐在外間屋的沙發上的。他要是在沙發上打盹，水間有可能溜出去；但由於是自動鎖，回來時不能保證大前正好還在熟睡。為了保證完全的「不在場證明」，水間是絕對不會冒這個風險的。
儘管水間可以偷偷溜出去，僅有一把鑰匙又在大前手裡，水間出去後是很難「回來」的。
「當天夜裡水間是否借過備用鑰匙？」
牛尾假定水間會冒險出去作案的。
「凡是客人借用備用鑰匙，我們都有登記。」
「拜託査一下吧。」
結果證明，10月30日夜，4423室的備用鑰匙無人借用。
萬般無奈的牛尾把目光轉向了房間牆壁，突然他發現了一個門樣的「圖案」。由於與牆壁同色，差點兒沒有發現。
「這是隔壁的連接門。」
「什麼連接門？」
「通過這個門可以將4423與4424打通合用。如果遇有人多的家庭居住時打通用。平時就關閉起來，形成兩個互不相干的房間。」
「從這個門可以到另一個房間去？」
「不，因為隔壁的門在對方屋裡鎖著。」
於是牛尾請值班經理打開這扇門看了看：果然隔壁的門也和牆壁的顏色一致，不仔細看也分辨不出來。
「所以，除非這兩個房間的客人同時打開這扇門才可以打開、相通，不過這種幾率幾乎沒有，除非兩個客人相互認識。」
牛尾認為的確不可能，但他馬上又驚呆了：關鍵可能就在這扇門上。
「10月30日夜裡有客人住在4424房間是嗎？」
如果他和這間屋子的客人同謀，水間便可以在大前毫無知曉的情況下出入4423室的。
「當夜是空的。」
值班經理的話打破了牛尾最後一線希望：空房間是不可能通行的！水間的「不在場證明」被這雙重的鎖徹底「保護」了。
另一方面，調査暮坂潤子被殺一事的石井刑警査明：B社的編輯於9月27日夜裡，想起有關稿件上的一