因為如果能通過硅膠找到為死者做隆胸手術的醫療機構，死者的身份就能夠確定了。按照這個思路，專案組根據硅膠上的相關信息，很快找到了這家硅膠生產廠家。7月1日，彭曉等專案組成員飛往武漢，尋找這種硅膠的總經銷商。硅膠上的數字正是產品的批號。這批產品是3月24日武漢總經銷商進貨的，有29個發往全國的整形醫院，有15個女性使用了該批號的硅膠。由于患者大多不愿意在整形醫院留下自己的真實信息，專案組成員只能通過主刀醫生逐一回訪這15個手術者來排查。一個在珠海一家整形醫院做過隆胸手術的年輕女子小清引起了彭曉的注意。她于4月3日在珠海這家整形醫院完成了隆胸手術，使用的正是這個批次的硅膠。醫生撥打小清的電話已經無法接通，而她的年齡、身高等特征與死者基本相符。
6月12日，深圳市桂園派出所接到小清父親的報案，稱女兒在深圳離奇失蹤。原來，小清今年22歲，是廣西北流市人，長期居住珠海，是一個平面模特。6月7日，她因為在深圳有拍攝任務，所以從珠海來到深圳羅湖的紅桂路朋友小雪家暫住。6月8日，小清出門后就和大家都失去了聯系。小雪證實，由于模特行業對身材要求很高，所以4月3日正是她陪同小清在珠海這家整形醫院完成了隆胸手術。小清左腿有紋身，其到深圳的當日，兩個好朋友還去做了美甲，小清為自己的腳趾甲選擇了鮮艷的大紅色。這個失蹤的美女模特，無論年齡、外形、身高等特征都與死者高度吻合。專案組委托廣西警方提取了小清父母的DNA，結果與尸塊的DNA比對，確定“6·30”碎尸案的死者就是廣西籍青年女子小清。由于案情重大，羅湖刑警大隊立即介入調查，并與汕頭警方成立聯合專案組開始深入偵察。
鎖定嫌犯
死者的身份一旦確定，案件的偵破就邁出了關鍵的一步。
情殺？仇殺？還是激情殺人？專案組逐步排查、分析，發現小清在珠海有一個香港籍的男朋友，沒有情感糾紛，該男子并沒有作案的動機。小清在近期也沒有跟人結怨。因此，基本排除了情殺和仇殺的可能。長期居住珠海的小清失蹤于深圳，專案組分析很可能是陌生人作案。
通過銀行開卡記錄，警方發現就在小清失蹤后幾天中，分別有人分三次從小清的銀行卡上取走了5萬多元的存款：
6月22日，12：53分左右，在深圳坂田的一柜員機，一名身穿雨衣把自己包裹得嚴嚴實實的戴眼鏡男子第一次取款。
6月26日，0：56分左右，在深圳田貝一柜員機，一名身著睡衣、頭部和手部纏繞有繃帶的男子再次取款。
7月2日，17：57分，在深圳南山一柜員機，一名頭戴鴨舌帽、身穿白色T恤的戴黑框眼鏡的男子第三次取款。
三次提款人均為男性，但是可以看出兇手十分狡猾，每次都喬裝打扮，而且選擇距離很遠的不同銀行的提款機取款。專案組很難確定兇手是一個人還是多個人。很多時候，尸體雖然已經沒有生命，但是會透露很多信息。小清的雙手被一根電線捆綁，捆綁的雙手又被電線纏繞與左大腿固定。兇手將其捆綁的主要目的是能夠將蜷曲的尸體塞進不夠大的黑色塑料袋。專案組分析，如果兇手是兩個或兩個以上的人，完全可以一個人拿塑料袋，一個人蜷曲尸體塞進塑料袋。正因為兇手是一個人，他才不得不先捆綁雙手，再將雙手與左腿固定，將尸體蜷曲后才塞進黑色塑料袋。由此看來，兇手只有一人，這個三次出現在不同提款機機前取走小清存款的年輕男子很可能就是兇手本人。
專案組由此推斷，兇手謀財害命的可能性很大。兇手帶走的死者贓物可能成為案件的新的突破口。“我們當時就看死者的物品流向哪里來進行摸查，二手市場成為摸查重點”，彭曉說。深圳羅湖刑警大隊很快監控到死者一部蘋果手機出現在深圳華強北手機市場，一個黃姓男子曾經使用過。7月6日18時許，羅湖警方在華強北經濟大廈一樓找到了做手機生意的黃姓男子以及死者的兩部手機。該男子稱，手機是其表哥阿山送給他的。至此，嫌疑人已基本鎖定為阿山。