包頭市公安局接到協查請求後，立刻展開排查。12月9日下午，傳來了確切訊息：劉建軍在包頭市青山區的“盛景花園”建築工地打工，化名“劉勇”，擔任木工，住在工地的臨時工棚裡；過調取劉建軍的通話記錄和社會關係，發現他有一個遠房表哥張強，是張二軍在新疆烏魯木齊打工時的工友，兩人2006年在烏魯木齊的工地見過面，還一起吃過飯，有明確的往記錄。
“準備出發，去包頭！”張建國當機立斷，帶著小李、小林和呼和浩特警方的兩名民警，驅車前往包頭。12月10日清晨，包頭的氣溫低至零下二十度，寒風像刀子一樣刮在臉上，呼氣霜，連車窗玻璃都結了一層厚厚的冰花。張建國和包頭警方的民警提前潛伏在“盛景花園”工地的臨時工棚外，躲在一輛裝滿建材的卡車後面，過車切觀察。
早上七點半，一個穿黑棉襖、戴藍安全帽的男人從臨時工棚裡走出來，手裡拿著一個黑的布袋，裡面裝著饅頭和鹹菜，準備去工地食堂吃飯。他走路時左明顯跛腳，臉上的刀疤在晨下格外顯眼——正是化名“劉勇”的劉建軍！
“行！”張建國低聲下令，民警們迅速從卡車後衝出來，形一個半圓形的包圍圈，快速向劉建軍靠近。劉建軍聽到腳步聲，猛地回頭，看到穿警服的人，臉瞬間變得慘白，他下意識地轉就跑，卻因為左跛腳，跑得又慢又不穩，沒跑幾步就被小李撲倒在地。“放開我！你們憑什麼抓我？我沒犯法！”劉建軍嘶吼著，雙手在地上抓，想要掙扎起來，指甲裡的水泥灰都蹭到了小李的子上。
“沒犯法？2007年呼和浩特市新城區的王麗娜，是不是你殺的？”張建國走到劉建軍面前，居高臨下地看著他，眼神冰冷如霜，“你臉上的刀疤，你跛腳的左，還有你跟張二軍的關係，都是證據！你以為改個名字‘劉勇’，躲在包頭的工地上，就能逃法律的制裁？”
劉建軍的猛地一僵，掙扎的力氣瞬間消失，他趴在冰冷的地面上，肩膀劇烈地抖著，過了很久才抬起頭，臉上滿是淚水和泥土，哆嗦著：“是……是張二軍教我的……2006年在烏魯木齊，他跟我喝酒，說他殺了好幾個人，警察都沒抓到他，還說殺那些看不起我們外地人的人，能解氣，能讓人不敢欺負我們……”
民警們隨後對劉建軍的臨時工棚進行了搜查。臨時工棚裡滿了上下鋪，劉建軍住在最裡面的上鋪，床底下放著一個破舊的黑木箱。民警開啟木箱，裡面除了幾件換洗，還有一雙黑的馬丁靴——42碼，鞋底有“駱駝”牌logo，鞋跟外側有一道很深的裂痕，與王麗娜案現場的鞋印完全吻合；一件黑的長款外套，口袋裡沾著幾淺棕的羊絨纖維，經過初步檢測，與王麗娜當年工作的羊絨衫廠生產的羊絨分一致；更重要的是，木箱底部藏著一個鐵盒子，裡面裝著十幾枚刻著“狼”字的鋅合金紐扣，與王麗娜案現場發現的紐扣一模一樣，甚至連磨損程度都相似。
“證據確鑿，你還想狡辯？”張建國拿起一枚“狼”字紐扣，在劉建軍面前晃了晃，“這些紐扣，你的馬丁靴，你口袋裡的羊絨纖維，還有你自己的供述，每一樣都能證明你就是殺害王麗娜的兇手。你以為模仿張二軍的手法，故意留下紐扣混淆視線，就能矇混過關？”
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