在玄海飯店被殺的谷口健策的屍體，當天就在九州醫科大學內被解剖。解剖的結果在二十五日的傍晚提交。與現場調查的結果對照後，關於谷口的死亡狀況，警方得出了如下結論：
死因是勒殺，死者脖子被浴衣帶纏繞兩圈後窒息而亡。
屍體後頸至右耳之間，有一條長約四厘米的傷口。這條傷口，很有可能是由遺留在現場的玻璃煙灰缸造成的，但這並不是致命傷，因此，警方推測兇手是將被害人打暈後，再用浴衣帶將他勒死的。
死亡推定時間，是六月二十五日凌晨零點三十分至一點三十分。死者體內檢驗出大量酒精，另外，死者在臨死前，還與人發生過性行為。從屍體上黏附著的陰毛來看，與死者發生關係的人，是一個血型為RH陽性、A型血的女性。
現場採集到大量指紋，鑒證人員一一進行對照，但可惜的是，作為兇器的煙灰缸上，卻沒有發現指紋，而且，門把手上也只有屍體發現者殿村的指紋。從這點來看，兇手是處理過自己的指紋後，才沉著逃走的……
現場調査和解剖的結果，與巽志郎到達現場後得出的結論，大致相同。
調查從一開始就兵分兩路。一方面，調查當晚谷口的行蹤；另一方面，則以宮崎為中心，調査谷口的人際關係。既然被害人在死前與曾與女性發生過性交行為，那麼，與他發生關係的女人，當然有最大的嫌疑。但這種情況，又產生了兩種可能性，與谷口發生關係的女人，是他的老相好呢，還是臨時招來的妓女。前者有可能是情殺，而後者或許只是為了某種動機，產生的衝動殺人。
調査行蹤的那隊人馬，將谷口二十四日晚上到二十五日凌晨返回飯店，其間所發生的大小瑣事，調查得巨細無遺，因為例會結束後，總公司的營業部長久木和熊本分店長八十島，一直和谷口待在一起。
他們三個吃過晚飯後，大概在八點半左右，離開大名町的料理店，然後，搭乘計程車來到了西中洲，進入一家名叫「有紀」的酒吧喝酒。
有紀是西中洲有名的髙檔小酒吧。三人在裡面待了一個小時左右，出來後路過那河川，換乘計程車到下一家續攤。他們下一家目的地，是東中洲會所青城。這是一家大型會所，三人包了一桌，另外還叫來七八個陪酒女郎助興。谷口是三人中酒量最好的，他不光喝了很多，還和年輕的陪酒女郎跳起了搖擺舞，玩得非常盡興。
三人在十一點——也就是關門之前，離開了青城，又打車到車站前的鮨銀吃了宵夜。十一點二十分，三人離開鮨銀，在店門前分手。谷口似乎還沒喝夠，但低血壓的八十島，已經吃不消了，久木也非常疲勞。
三人分三個方向回住處，除了谷口以外，另外兩人都叫了車，但谷口說飯店就在附近，想吹吹夜風走回去。這是兩人最後一次看到活著的谷口。
從三人分手的地點到玄海飯店，大概有一公里的距離。慢慢走的話，十五分鐘就能走到。但谷口回到飯店，卻是在五十分鐘後的十二點十分。這個時間不會有錯，除了當時待在前台的楠經理能夠作證以外，警方又找到了一個證人，來證明這點。一個晚歸的按摩師，在電車路和飯店前的拐角處，與一個貌似谷口的男人擦肩而過。除去步行的十五分鐘，谷口有三十五分鐘時間不知去向。這段時間裡，他究竟到哪裡去了呢？
如果這個案子是偶發的，那谷口在這段時間裡，可能在和某個晚上出來站街的野雞妓女討價還價。他們約好了等谷口先回飯店後，那個野雞再進房間交易。後來那個女人就把谷口殺了(如果這樣說的話，動機大概就是為了錢。因為警方在谷口的身邊，只找到了不足三千元的零錢。)——種可能性是最大的。
那谷口又是在哪裡，和那個野雞約好的呢？不可能是有紀或者青城那兩個地方。久木和八十島的意見一致。有紀是服務員在櫃檯里，當著客人的面前，調製雞尾酒的「立飲酒吧」。從快餐店的風格來看，在不到一個小時的時間內，谷口也不可能說服吧女出台。青城那樣的高級會所或許有可能，但兩人都沒看出，谷口有招妓的念頭。而且，離開青城以後，谷口也沒有特別在意時間，雖然在「鮨銀」酒吧裡面，谷口往飯店打過一次電話，但打完後，他也沒有表現出急著走的樣子，甚至還邀請兩人再喝一兩家。
看來，問題就出在谷口和兩人分手以後，在回飯店的這段路上。
和兩人分開後，谷口所處的地點到飯店這段路程，是新車站周邊新建的繁華街道。附近有很多酒吧和俱樂部，這其中也有不少獲准通宵營業的小食店。往飯店反方向走一段路，就是車站舊址所在的馬場新町。這裡，同樣也有很多酒吧和聲色場所，而且，還是福岡市內首屈一指的紅燈區。另外，車站的後面也有很多玩樂的場所，路過飯店再走幾步，就是春吉，那裡也有很多妓女。
搜查範圍看似狹小，但實地調査後才發現非常之大。
另外，當天還有很多不利條件：首當其衝的，就是當晚入境的三號颱風。案發當時風雨交加，導致街上的行人稀少，很難找到目擊者。而且，馬場新町、春吉等地，是妓女和流氓頻繁出沒的地區。這些人對警察抱有敵意，所以對調查非常不配合。妓女的情況也不好掌握，有的早已上了警方防犯科的名單，屬於慣犯；還有的白天是家庭主婦或者職業婦女，晚上則從事性交易。各種各樣的女人，到底什麼樣的人，才是妓女，調査人員也無法立即辨認出來。
博多警察署搜查一課，得到了防範科的協助，總共出動了四十多名刑警展開調查。遺憾的是，經過多番探査，仍舊沒有掌握十一點二十分到十二點十分之間，谷口到底在哪裡、幹了什麼的確切信息。但根據兩、三個被調査的路人說，他們看到一個貌似谷口的男人，好像在車站後方以及馬場新町一帶活動。於是，警方又將這幾個地方當成重點區域，進行詳細調査，終於在案發以後的第三天，從吧女、陪酒女郎、以及站街的妓女之中，找出了十一個嫌疑人……
巽志郎在案發翌日，就和一個年輕的刑警趕往宮崎。據宮崎縣警察署來報，谷口的情婦清水千津子，於六月二十四日的早上十點左右(谷口被殺的十四小時以前)離家出走。而且，據千津子的母親所說：千津子的血型就是A型。
千津子家中，只有她和母親兩人，母親時子在宮崎市內，經營著一家小珠寶店。她的父親十年前就去世了，時子是在丈夫死後才開店的，看得出，她是個比男人還要能幹的母親。能幹的母親卻對自己的女兒過於驕縱，平時疏於管教。這些情況，都是時子店內的三個女店員說的。
千津子高中畢業之後，無視母親的期望，沒有繼續上大學。但一年以後，突然又說要上大學，卻又沒有考上志願的美術大學。此後，千津子會隔三差五地來店裡幫忙，賺些零花錢。千津子長得很瘦，相貌算不上美女，卻很有味道。平時，她愛穿超短裙，愛跳迪斯科，和那些十六、七歲的青少年沒有什麼兩樣，但她的性格我行我索，甚至有些內向……
綜合母親和女店員提供的信息，巽志郎感覺她很難對付。
失蹤那天，六月二十四日的早上，時子和平時一樣，九點出門，去離家有兩站路的店裡。當時，千津子還在家裡磨磨蹭蹭的，結果，千津子那天卻沒有到店裡來。這對於千津子來說，並不是什麼怪事，所以，時子也沒放在心上。
晚上回家時她才發現，千津子旅行包和外套都不見了。等到了晚上十點左右，時子才急忙報警。這些事都發生在谷口被殺兩、三個小時之前。
問到千津子和谷口的關係時，時子那高傲的臉上，湧現出痛苦的表情。
「我隱約察覺出，那孩子應該碰上了喜歡的人，但是沒有想到，居然是個有婦之夫……」
時子的話語中，凝結著被女兒背叛的憤怒和悲傷。
從宮崎獲得的收穫，除了關於千津子的情況外，現在還沒有特別有用的信息。
谷口的家庭，似乎非常和睦，家中有妻子，還有兩個孩子，在公司里和同事沒有什麼爭端。在別人看來，谷口健策是個對個人快樂比對升職更熱心的男人，也是個可有可無的分店長。
只是，有一件事情，還是引起了警方的注意。
據谷口的妻子說：谷口身上，帶著買進口高爾夫球具的錢，大約有二十五萬日元左右。事實上，警方在谷口身上，卻沒有找到這筆錢，而且，也沒發現他要來福岡買球具的形跡。
二十六日晚上，巽志郎才回到博多站。他下了汽車以後，就立即趕往警察署。
警方獲得了新的信息。六月二十五日晚上六點左右，有一個年輕的女人，打電話到玄海飯店，問谷口在不在。聽說谷口被殺後，她慌忙掛斷了電話。
難道這個電話，就是谷口每天等待的清水千津子打來的嗎？巽志郎的直覺告訴他——千津子就在福岡。