但警方自有其調查方法，他們先是發現，當時蔣春棋頭上突然多出兩道傷口。蔣家的鄰居向調查的警探稱，就在劉冠華失蹤的第二天，蔣春棋突然要對自家的土庫進行改裝，要將地庫中的一個壁櫥拆掉，把地庫由分隔的2間改為1間。

鄰居們抱怨說，那幾天從蔣春棋家中，不斷飄出濃重的化學藥劑味。

警方起了疑心，開始秘密監視蔣春棋，結果在20日發現，蔣與一位年長女士清洗自家汽車的車廂，似乎要抹除什麼痕�[。

警方又觀察獲悉，蔣春棋似乎在故意丟棄某些東西入垃圾箱中，隨後警方從垃圾中發現一個刀套和一張於7月16日購買一把小斧(Hatchet)的收據。

警方最終在8月26日手持搜查令，搜查蔣春棋的住所和汽車。他們在蔣的汽車內，發現了劉冠華的DNA痕�[。

在搜查蔣的住所之後，警方在地庫的牆壁上和壁櫥的門上發現血�[，且血�[已經滲透入木門內，說明曾經有過一大灘血泊，這些血�[極有可能是劉冠華所留下。

在蔣家廚房的抽屜內，警方還發現一副沾有劉冠華血�[和蔣春棋DNA的手套。不過，警方始終沒有找到前述的小斧。

這把小斧之所以被警方如此重視，是因為劉冠華被斬首的頭顱上，有多達40多處傷口。鑑證科專家判定，兇器肯定是一個有鋒利刀口的物品，有可能就是一把小斧。

此外專家還判定，受害人右手手掌上留下的10多道傷口，是她在試圖保護自己時，被兇手砍傷而留下。

法醫對劉冠華的屍體檢驗時，發現屍體的所有關節部位，都是被人仔細地沿關節間的空隙切開，如同庖丁解牛一般準確有力，沒有任何暴力劈斬的痕�[。

另一方面，蔣春棋回答警方的盤問也是前後矛盾。第一次蔣被盤問時曾聲稱，不知道劉冠華正與格羅斯基交往，而且他已經有10年時間沒去過密西沙加市。

與這番說法相反，警方於8月20日拿到蔣春棋的手機，並且由電腦專家復原了4張已被蔣春棋刪除的照片，其中一張正是格羅斯基的汽車的圖片，且這張照片的拍攝時間恰好是7日當晚，格羅斯基與劉冠華言歸於好并開車去到劉冠華處的時候。

此外，還有3張照片是蔣春棋與劉冠華在密西沙加市祈德河附近的合影。

雖然蔣春棋當時否認近期曾去過密市，但他汽車上的全球定位系統卻將他的說法推翻。GPS顯示，在8月11日和12日兩天內，他曾經駕車前往多個地點，其中兩處正是劉冠華的遺骸被發現的區域。