警方调查后，先是发现了三四个人的足迹。这些足迹显示出盗油者穿的应该是专业的运动鞋。警方当时拿着鞋印去当地的运动鞋专卖店问过，但是店员表示，这种鞋和普通日常款的运动鞋都不一样，他们店里没有卖的，一般是特别专业的人才会穿。
此后，警察又找去了更大型的专卖店，终于找到了这种鞋。店员表示，案发前一年间大概卖了几十双，不过这种鞋也不可能有登记，所以他们也不知道到底卖给了谁。直到这起案子发生，运动裤这个特征，加上沾油的衣物，埋尸地又在盗油案的附近，几个线索让警方怀疑这次的死者就是当时的盗油者之一。
警方首先怀疑是分赃不匀导致的内部残杀。汽油关乎民生，盗油案影响很恶劣，所以一旦发生盗油案件，有前科的人就跟瘾君子一个待遇，是一辈子都要被当地机关监控的。案发后，警方先在有前科的人里面摸排了一圈。可惜的是没能找出来。
至于那个去痛片，警方得到的反馈是这是东北那边生产，在本地非常少见，加上很不好卖，在当地几乎没有药店卖这个药。如果死者是本地人，他不可能不买当地常见的药。警方怀疑这个人可能是个东北人。虽然缩小了范围，但警方还是没能找到任何线索。
偷油是门技术活，外行人是没法贸然去做的。如果死者真的是偷油贼，那他在当地偷油的圈子里是一定有关系的，怎么会一直查不出来呢？警方怀疑这个人以前没有在本地偷过油，而是在周边城市干过。和周边县市通气之后，找到了一个叫王全胜的，这个人之所以被怀疑是因为他在沧县偷过油，不过他家却在案发地。
这个人也特别喜欢运动。警方慢慢套话，王全胜果然承认以前也偷过。可警方没想到，他交代的却是年在青县的案子。不过，他表示自己是去年天冷的时候出的狱，这和案发的时间吻合。可惜警方一查，他是10月份出的狱，那就肯定和盗油案无关了。虽然经过了大量的走访，可还是没能得到任何进展。
让警方意想不到的是，一次抓毒行动，居然让这起案子打开了新的局面。
一个人为了戴罪立功，交代了另一个瘾君子的线索。这个人和之前的王全胜刚好相反，家在沧县，现在居住在案发地黄骅。叶军不光是吸毒，而且吸毒的时候嗨了，居然说自己以前杀过人。两个人只是瘾君子聚众吸毒，这个人对叶军了解也不多，不过之前他听叶军提过有一个女友，而且是东北人。这两个特征让警方立刻想到了这起杀人案。