一方面，警方还在背地里撒下暗探，在全市车夫中进行调查，试图找出当日的那个蓝衣车夫。另一方面，派出大批警力，调查董玉贞的具体下落，并下达严格命令：即使董玉贞当真遇害，也定要找到她的尸首。案情也因此，变得愈发扑朔迷离。然而很快，就在警察忙着两头找人的时候，突然有一位外国人，来到警察局报警，他自称叫芮乐，是拉脱维亚人，25岁，任天津当地的联合汽修厂经理，与夫人玛雷娜住泰安道22号景明大楼16号，由于在天津经商多年，他与李宝旿所在的李家相交甚好，自从李宝旿与施美丽结婚后，两家人还经常外出野餐旅游，共同玩耍，可谓非常亲密。
最近一天，也就是自从25日董玉贞失踪后的第二天，26日，原本商定要共同外出旅游的李宝旿夫妇，突然找到苪乐，顺便还搬来一个沉重的柳条箱子，请求苪乐帮忙，一起将箱子搬到库房，说暂且借苪乐的库房存放，苪乐欣然同意。于是苪乐就跟警察说：“当时我就感觉不对劲，一是箱子很沉很沉，二是那个箱子里冒出来一股腐烂的腥臭味。
”可心生疑惑的苪乐，直接就问李宝旿，这箱子里装的是什么？怎么这么臭？李宝旿就笑着说，是自己的猫在上面撒了尿，所以才臭。听闻此言的苪乐也没多想，直到28日，李宝旿神色慌张的来到苪乐家，测量了箱子的具体尺寸后才返回。29日，李宝旿又找几名伙计，再次搬来一只大箱子，并将之前散发臭味的柳条包装进这个更大的箱子里，还用钢钉将大箱子完全封死。
当天，苪乐的夫人正好身体不适，因此就在家中休息，李宝旿找人封完箱子后，还去屋内探望了苪乐夫人，随之告诉苪乐夫妇，自己的大老婆董玉贞已经失踪多日，怀疑是被见财起意的车夫所害。30日，苪乐夫妇在家中读到了报纸上登出的寻人启事，突然想到一件很诡异的事情，按理说，李宝旿的妻子丢失以后，非但不是着急忙慌的寻找丢失的妻子，反而为了一只普普通通的大箱子来返自己家中多次，再想到他们夫妻本来就不和，苪乐夫妇就更觉得疑点重重。
于是夫妇二人来到家中库房，但当他们打开门后，那股之前的恶臭却更加浓烈了，简直刺鼻一般腥臭。十分惊慌的苪乐，似乎察觉到了什么，这才赶到警察局来报警。警方当即对此十分重视，晚上10点半左右，警察局派出刑二组组长吴慕周、刑警队萧志纯队长等人带队，火速赶赴景明大楼，也就是苪乐的住所。当警察们撬开柳条木箱的那一刻，在场的人们无不吓的目瞪口呆！因为眼前的箱子里，赫然摆放着早已被肢解成一段段儿的骇人女尸！而死者的头部，更是被焚烧的无法辨认。
于是警方当即请来董玉贞的妹妹董玉芝辨认尸体，经过董玉芝对死者的小手指以及身体细节进行辨认，最终警方确定，这具无名碎尸，正是失踪多日的董玉贞。侦警人员便立马赶赴大理道53号，将正在熟睡的李宝旿、施美丽一并抓获。案情随之告破。这正是民国年间著名的“箱尸案”，以及全部的案件始末。据后来施美丽交代，原来董玉贞那天前来找李宝旿买大衣，三人中午吃饭的时候，李宝旿提出了一个让董玉贞完全无法接受的要求：李宝旿说，要让董玉贞搬来，和他们夫妇二人一同居住。
董玉贞听到这件事后，当场翻脸，随之勃然大怒，跟李宝旿展开了激烈的争吵，而刚刚喝了许多酒的李宝旿，也大发雷霆，用尽各种污言秽语羞辱董玉贞。在一旁观战的施美丽，自然不能袖手旁观，于是跟着李宝旿，一起大骂董玉贞。恼羞成怒的董玉贞见自己人单势弱，便抓起桌上的酒瓶，砸向李宝旿，而后者反应很快，灵活躲开后也勃然大怒，直接冲上去，对着董玉贞就是一通拳脚相加。
在此过程中，董玉贞偶然砸伤了李宝旿的手，李宝旿反手操起一根榔头，将董玉贞砸倒在地，并对准了董玉贞的脑袋，一下又一下的死命敲击。最终董玉贞头碎人亡。至于之后所说的三轮车夫，则是施美丽穿着董玉贞的衣服，伪装成董玉贞的模样出门，目的就是让街坊邻居都看到，董玉贞是离开了大理道53号，才失踪不见，好与李宝旿二人撇清关系。
但最后的结局也一波三折，李宝旿二人为逃避法律的制裁，听闻当时解放战争的消息，料想到国民党肯定不久远，因此雇请律师，轮番上诉，成功拖到新中国解放。然而他们本想着新政府无暇顾及他们，谁知等到1951年的3月。天津市人民法院对此案做出终审判决：被告李宝旿因杀人，损毁尸体罪处死刑。被告施美丽因共同杀人，损毁尸体罪处无期徒刑。
