走访中，警方很快在案发地周围找到了两个目击证人。第一个目击证人是一位老太太，她就住在距案发现场只有一墙之隔的二层小楼上的，案发当晚她先是听到了吵闹声。
此时，第二个目击证人给警方提供了一个重要信息。在附近一个小区监控室上班的刘师傅，在案发当晚十二点路过案发地的时候，看到过一个三十岁左右的年轻小伙，行为比较异常。
而彭娟接到女儿出事的电话后，也回忆到在出门的时候曾看到家门口台阶下面有一个骑着电动车的男子，但当时她着急找女儿并没在意。
那么，这个骑电动车的男子究竟是谁？他和这起案件有没有关系呢？
此时，法医细致的工作也取得了突破，他们在张璐的裤子上发现了一滴血迹。经过对血滴的DNA检测比对，这一滴血迹的DNA信息与死者张璐的并不匹配。那么，这一滴血能否成为破解案件的关键呢？
由此，警方推断，凶手曾与死者发生过撕扯或者打斗，而这一滴血很可能就是凶手所留，也说明，这名凶手在作案时，也受了伤。
现在，对于警方来说，当务之急是找到那个骑电动车的黑衣男子。调取监控的民警也终于在海量的视频中，找到了可疑之处。
案发时，经过案发地的电动车只有一辆，就是监控画面中的这辆电动车，虽然天黑看的不太清楚，但根据其它路段的监控，黑衣男子的行踪被锁定了。
他先是骑着电动车沿着西安市朱雀路延伸段向南离去，这一幕也被朱雀路和西部大道十字的监控记录了下来。
通过一路追踪，警方发现，骑电动车的男子最终走进的医院，正是西安南郊丈八路上的五二一医院，也就是受害人张璐被送去抢救的地方，然后就消失的无影无踪。
监控显示，到了医院，就再也没有这名男子的任何踪迹，为了找到更多线索，警方试图从监控中找到这名男子是从什么地方来的，经过倒追监控，警方一路找到了这名黑衣男子最早出现的地方。
嫌疑人最初出现的地方是西安南郊的三爻村，依照时间推算，那就是在案发之前，这名黑衣男子就出现在了521医院。
那么，看来，案发后男子再次出现在医院，并不是得知受害人在医院急救来探风声。而是他的工作环境或者其他方面本身就与医院有着较大的联系。
警方拿着监控录像的截图在医院进行秘密调查。果然有工作人员认出了骑电动车的黑衣男子，他竟然是医院的一名木工。警方进一步了解得知，该男子名叫李红军，四川人，今年29岁。
经过核实，李红军有一个同居女友在医院急诊科上班，民警通过李红军的女朋友，悄悄提取了他的DNA，鉴定结果跟张璐裤子上发现的血迹DNA相吻合，从而警方确定，李红军就是杀害张璐的凶手，警方随即对他实施了抓捕。
在证据面前，被捕后的李红军交代了他作案的全部过程。4月29号晚上九点多，闲着没事的他从医院出来后，骑着电动车来回转悠，晚上11点多，当他经过受害人张璐家门口时，看见张璐独自一个人坐在马路边的水泥墩上打电话。
这时夜深人静四周又没有路人，于是他就起了色心。然而他的猥亵行为遭到了张璐的强烈反抗。李红军恼羞成怒将张璐摔倒在地，随后张璐就晕了过去
失去抵抗能力的张璐，被李红军拖到了大巴车后面，丧心病狂的李红军开始对昏迷当中的张璐实施猥亵。
经过询问，警方得知，犯罪嫌疑人李红军，四川人，有着一手木工活的手艺，案发前他在给五二一医院做一些木工活。目前，犯罪嫌疑人李红军已被西安市公安局雁塔分局依法刑事拘留。
