2天后，张玉环被警方锁定为嫌疑人，并于1993年10月27日被收容审查。一周后，警方向受害者家属宣布破案，凶手是张玉环。同年12月29日，张玉环被正式逮捕。
村民们不敢相信这个事实，但刘荷花回想张玉环夫妻的举动，却觉得对方形迹可疑。
刘荷花说，事发当天晚上，她感觉听到儿子的声音："妈妈，我在这里"。"我开门就去找，张玉环的妻子宋小女立即抱住我，拦着我不要出去，她的手，一直在发抖。"
"我去张玉环家找孩子4次，每次问他的两个小孩有没有看见过我儿子，他们夫妇就直接打断，说没有见、没有见。"
27年前，张玉环、刘荷花、舒爱兰3家人毗邻而居，最远直线距离不足100米，关系和睦。如今，3家人陆续搬离，老房子已破败不堪。
两位遇害男童的父亲表示：“夜晚9点左右，全村(这个村只有61户）村民都在寻找失踪的小孩，只有张玉环夫妇的家门紧闭。遇害男童的母亲刘荷花还称，凌晨一点左右，她忽然听到儿子喊了一声‘妈妈’，闻声而出后，张玉环的妻子宋小女也跑了出来，并抱住自己往家里推。”
刘荷花说：“此时的宋小女衣着整齐，浑身颤抖不停。”宋小女表示，根本不存在这种说法
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