但警方其後發現蔣春棋頭上突然多出兩道傷口，而蔣家的鄰居向警探稱，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。

鄰居們抱怨說，那幾天從蔣春棋家中，不斷飄出濃濃的化學藥劑味。

警方起了疑心，開始秘密監視蔣春棋，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。

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圖片，且照片的拍攝時間，恰好是格羅斯基與劉冠華言歸於好並開車去劉冠華家的時候。