警察马上到相模湖火车站进行调查。
首先向站员询问的是，从七点二十五分到十一点之间，有没有一个女人，到车站上车。在这一段时间里，来往火车共九班。天寒地冻，在这一车站上车的人很少。两名月台剪票员都说，没见过这样的女人。
碧潭亭旅馆的女工作证，说明那女人身穿红地黑花和服，上披白色披肩，而且，在和服之外还有一件灰色么希大衣。
然而，问到面庞特征的时候，负责那房间的女工梅子感到有些为难。
“我记得是十分漂亮，好像是很怕羞，在我面前时始终低着头，所以没有办法把像貌讲得十分清楚。不过，皮肤很白，小脸，很端庄，而且不大土气。不像没见过世面的人。”
始终怕羞低着头，其实是那女人不愿意让女工看清楚像貌。
但是，总而言之，在火车站站员的记忆里，根本没有一个身穿和服、外罩么希大衣的年轻女人。车站上的上下火车旅客很少，她如果经过了月台剪票处进入车站，站员就一定会有印象。所以，那女人根本没有坐火车。
当然，也有乘汽车逃走的可能。
提到汽车，这一对男女到碧潭亭旅馆时，乘的就是远程营业汽车。女工在接客时，还向司机道了辛苦，给了酬劳带路的小账。不仅如此，女工顺口问了一声从哪里来，司机答道，是从东京新宿区来的。
梅子另外提出了她的观察，作为参考。
“那两人是首次出来玩，看样子，是男方把女方劝来的。所以一直到两个人出外散步的时候，还不能决定当晚是不是住下。我送东西到房间里去，两个人就不讲话了，只是男客人同我商量饭菜，女人始终默然不发一言，低头不动。”
从前后情况来判断，大概可以说，是那女人绞死男人之后，逃走无踪。至于原因，大概是桃色事件。
当地所属警察局在现场设立了搜查队。
搜查队的第一项工作是假定女方也沉尸湖中，因此在湖边搜索，可是派船打捞了一整天，也没有捞出尸体。
开车送那对男女前往碧潭亭旅馆的司机找到了。根据车辆是新宿前往的那句话，找到了他。
司机在新宿区小泷桥某汽车公司任职，为人很正经。他对于警方调查，作证如下：
那位男客借用公众电话打电话到汽车公司，说明他现在新宿车站西口，要一辆汽车。汽车按照指示开到西口之后，果然有个人提着黑色手提包，在那里等车。
在电话里，客人已经说明要赴相模湖。所以，司机接到客人之后，立即补充了汽油。
大凡去相模湖的人，总是要乘火车，不但快，而且便宜。专门叫汽车前往的，不是特别豪华的旅客，就是另有约会，不适宜坐火车的人。
这条假想果然证实了，汽车驶到高圆寺第一街电车站附近，客人命令停车。
路旁站着一个身穿灰色大衣的女郞，急急忙忙奔跑过来。客人说，这是要同他一起前往相模湖的女朋友，司机便下车，给她开门。
他们两个人在汽车里的谈话，司机听不大清楚。男的和女的都好像意识到司机有耳，而不大声讲话。司机有时在望后镜中看上两眼，两个人并肩靠在软垫上，状甚亲密。
男客人也同司机谈天。从高圆寺到相模湖有相当路程，汽车要走大约两小时。
男客人同司机谈天的题目，大都是长途营业汽车和市内的士的情况。那男子对于这一行业，了如指掌，不时用些外行人讲不出来的专名词。司机心想，这个客人大概是某个营业汽车公司的老板。客人讲话很爽直痛快，态度也很开心。
女人始终低头。就是谈话，男人也是小声对她说，而她只回答一言半语。
然而，男客人的样子并没有什么特异。车到碧潭亭旅馆，他按照咪表给了车费之外，还给了一笔可观的小账。
以上就是汽车司机提供的材料。
警察推测，那男子从新宿上车，女人从高圆寺上车，分明是事前商量妥当，分别上车，以避人耳目。
由碧潭亭旅馆女工和汽车司机的证言来看，两个人是怎样的关系，也就可想而知。
警察在另一方面，也调查土肥武夫这个人的身份。
按照土肥武夫身上的名片看来，他是“交通报道”这份小型专业报纸的发行人兼总编辑。这一份报纸，主要是以的士、长途营业汽车、巴士、卡车等运输业为销售对象。
名片上印的报馆地址是新宿区山伏町，那里是一座小型楼房的二楼，只有两名青年办事员。死者的妻女闻讯以后，急忙赶到相模湖认尸，珠泪涟涟。
赛子名常子，据她说，土肥武夫现年三十九岁，膝下只有一个小孩。土肥战前在汽车工厂任职，战时被征调入伍，战争结束后回到东京，作的士司机。但是，他以往过的日子甚是奢华，司机的收入不能使他满足，于是创办了一份小型报纸，过去只用一个人，直到去年才添两名办事员。
其妻常子这样说：“我丈夫的收入不一定，但是每月都给我五万圆。不过，时时有另外的大笔款项拿回家来。”
按照她的供述，死者那天早晨离家外出的时候，曾经说明，当晚可能回来晚一些，如果不回家，就是到第二个地方去暂住一晚。土肥因为职业关系，时常外住。至于女人关系么，过去曾有，现在似乎没有了。
“交通报道”这份报纸是旬刊，发行量三千份。
这种报纸的销路，全靠别人照顾。出一次要某家老板或是每期买二三十份。这还是以购买的形式，用广告费等其他的名义来捐赠的形式也是有的。
这是因为，这种小型报纸可以另采手段，谁要是不给钱，报纸上就可能对他不客气。
警察也考虑到这一问题，因此调查土肥武夫的对外关系。
但是，大家提起土肥武夫来，一般印象还好。
都说，“交通报道”还算有良心，而且土肥这个人很有热情，就算向旁人要求支援款项，作风也颇有绅士味。
报纸上的报道大体正确，这是因为土肥本人过去曾在汽车厂家任职，经验很多。报纸的编排，也相当公平。
而且，还有一件在这里必须一提的事。大约两年前，“交通报道”上曾经发表过一篇评论，抨击运输部陆上交通局与汽车公司的一部分有力人士曾有暗中交易。
在这段报道里，他也尽量保持公平立场。他谴责一部分老板与陆上交通局的官吏结党营私，发生了种种弊端，其用意主要是代表中小公司和司机来讲话。
“交通报道”不但登载了抨击意见，同时也用相当大量的篇幅，刊载被攻击方面，亦即大老板与政府机构方面的意见。在版面上，虽然显得平衡，却也有人认为，后期趋势，有点为大老板和官方讲话。
此外，“交通报道”的经营情况现在略有赢余，虽然并不多。
警察当局对于土肥武夫工作情况的调查，大致如上。
两名办事员对于血案的背景毫不知情。大部分的采访工作与交涉工作，都由社长土肥武夫亲力亲为，他们两人所知道的不过是一部分事务而已。
搜查队把搜索与土肥武夫一起到碧潭亭旅馆的那个女人，当作重点。
如果她逃往远方，既然没有乘火车，想必是以汽车为逃亡工具。但是，详细清查营业汽车公司，都无线索。所余的只是私家汽车。
但是，他们来到相模湖时，是在新宿雇用营业汽车，所以并没有乘私家汽车前往。
警察向土肥武夫的朋友打听，推测那女人是什么人。回答都是一致的。“土肥没有这样的女朋友，推测不出来。一定是我们还没有见过面的新女人。”