改變訊問方式：搏感情，突破嫌犯心防
1991年3月7日的深夜，刑事局六組組長王家儒決定改變戰術，隻身一人審訊劉學強。不同於以往的審問態度，組長不只口氣溫和，還企圖對劉學強動之以情──終於讓劉學強講出了一個對於警方而言，更有可信度的自白版本。「他是個頑強好勝的人，瞭解他的心理狀態比硬逼硬問更有效。」多年後，王家儒回顧關鍵的這一晚，這樣說道。
劉學強有多「頑強好勝」，從這個人日常與他人的應對進退，也可一窺端倪。根據警方的偵查，劉學強在1990年8月間，曾向凱旋醫院精神科求診，目的是要證明「自己沒有精神病」。然而醫師做完診斷後，劉學強卻拿出一把藍波刀，威脅醫師不得對外透露任何細節。
嚇壞了的門診醫師，認為劉學強有輕微的被害妄想症，且傾向擴大自己的恐懼。然而，時任凱旋醫院副院長、同時也是精神科專家的楊寬宏醫師認為，儘管劉學強有妄想症的傾向，但這並不表示他就是精神病患。
本就有妄想傾向的劉學強，碰上了嚴詞訊問的警方，說話反覆、精神不穩，好像也是很正常的事情吧。直到王家儒以面對平常人的姿態，問他為什麼一直給出自相矛盾的自白？劉學強才說，他確實是有意編造棄屍地點讓警方瞎忙，就擔心警方找到了屍骨、罪證確鑿，他無法脫身。若被判死刑，那麼他唯一的兒子就會成為孤兒，無人照顧。
當年35歲的劉學強，其實和妻子因感情不睦，正處於分居狀態，獨子則寄養在父母家。也許有個殺人犯父親，會在這個孩子的生活裡投下長長的陰影，但應該還不至於淪為無人照顧的孤兒。劉學強是真的擔心兒子，抑或是他輕微的妄想症又發作了？抑或者只是單純地想逃離罪責？我們不得而知。
一個唯有兇手知道的線索
經過與王家儒的一夜長談，最後，劉家強供出了又一套自白。他說在4月8日凌晨行兇後，自己將井口真理子的頭顱丟棄在台南市，身體則裝進布袋、棄置於永康鄉忠孝路旁的垃圾車內。早上他回到現場查看，發現井口真理子的遺體還在垃圾車裡，沒被運走，決定潑上汽油毀屍滅跡。
這次的自白，會是真正的案發經過嗎？無論如何，警方都必須加以清查。循線前往台南縣永康鄉，果真發現了一輛曾遭火焚的垃圾子車。永康鄉公所的清潔隊員沈老旺證實，這輛垃圾子車是一年前遭縱火後才拖放至此。知道此事的人不多，加上是劉學強諸多供詞中唯一找到佐證的自白，查辦至此，警方總算看到了一線曙光。
找到了曾經裝載井口真理子遺體的垃圾子車，那麼，她的遺體，會不會就在鄰近的王田垃圾場下？
台南一塊怪事頻傳的空地
就在警方準備開挖垃圾場前夕，劉學強再度翻供。他說，不，他不是把井口的屍體棄置在永康鄉的垃圾子車中，而是扔在台南市崇明十三街十一巷五十八號前的樹下。他說，自己把身體載到崇明十三街的現場，頭顱則丟到台南路一處巷口的黑色大型垃圾袋中；待翌日凌晨回到崇明十三街後，發現屍體還在，才縱火焚燒屍體。
警方找到崇德里當地的一位居民，他在去年的4月9日凌晨一點左右看到樹下有火光，急忙趕去滅火。
說起來，這個地方因為雜草叢生，好像時常發生小火災，前一年的里民大會上，還有人提議是否請怪手來整地、剷除雜草，以維護安全。這個提案後來不了了之，然而當此地傳出可能就是井口真理子的埋骨之所後，眾人不禁慶幸當時並未通過這個整地的提案──「冥冥中自有天意」，當時許多人這樣相信著。
這次，警方決定帶劉學強前往他口中的棄屍地點勘查。刑警局副局長饒貽順率領專案小組，押著劉學強到了崇明十三街──
劉學強立刻跪了下來。他還向警方要求焚燒冥紙。看著劉學強的恐懼神情，專案小組決定在此開挖。
這一挖，疑似井口真理子的女性骨骸，終於重獲天日。
已成破碎骸骨的女孩
警方在1991年3月9日展開的第一次挖掘，雖然找到了骨骸，卻只有常人約1/3左右的分量。然而好不容易有所進展的警方，怎麼可能就此放手呢？10日上午，專案小組在台南市環保局的支援下，再次進行挖掘，這次由高雄市刑大隊長楊子敬指揮，徵調四十名高市霹靂小組員警組成挖掘隊，配合怪手將清理過的垃圾塵土，逐一用鐵鏟、沙漏器過濾，找尋骨骸；南市環保局也出動垃圾車，前往載運過濾後的垃圾廢土，以利挖掘工作進行。挖掘隊來回五次以鐵鏟、沙漏器過濾每一寸挖起的土石，終於再尋獲四十餘塊大小細碎骨骼，其中有四塊類似人骨。
警方將疑似人骨的骨骼送往鑑定。另外也找到了疑似井口配戴的黑色塑膠眼鏡一副。在專案人員的心中，基本上已經相信了此地找到的骨骸，應該就是井口真理子的遺骸。
法醫楊日松的細緻鑑定
警方找到了遺骸，接下來，輪到法醫方面的鑑定與確認工作。經法醫室人員的努力，警方從崇明十三街空地挖出的屍骨，拼湊成一個人形輪廓。遺憾的是這個輪廓，明顯可看出仍少了頭顱與小腿部分。
名法醫楊日松負責此案的鑑識。他以生理食鹽水逐一清理骨骸後，透過骨盆的形狀判斷死者為女性、從四肢關節骨合的情況可知死者年約20多歲。骨骸的指骨部分有被火灼傷的痕跡，脊椎骨也有煙熏現象，顯示死者應遭遇火焚，但燒到骨頭的部分不多。此外，由於骨骸上已無油脂分布，因此死亡時間應超過八個月。此外，屍骨的左肩有刀砍痕跡，傷處整齊鋒利，和劉學強自白書中的描述吻合。
但這一切只能說明，挖掘出來的女性屍骸生理特徵與井口真理子相符，因此刑事局法醫室人員抽取骨骸內的骨髓，以血液凝集方式吸取、解離樣本。經過兩天的化驗鑑定，血型為O-RH陽性型，對比照井口真理子的捐血紀錄，兩者血型一致。真理子的母親還特地從日本空運血液來台檢驗DNA，就為了確認這確實是愛女的遺體。1991年10月13日，鑑識報告出爐，崇明十三街挖出的骨骸，確實為失蹤一年多的井口真理子。然而儘管楊日松做出的鑑識結果得到李昌鈺的認可，母親井口久子還是希望能找到頭顱，以比對井口真理子在日本拍的齒模X光片。
但井口真理子的頭顱，到底在什麼地方呢？
