为了侦破这个案子，衙门的捕快和眼线整日调查当铺和所有古玩商店的进出账册，遍访段葆青住宅周围的住户，查询段宅佣人们的来龙去脉，却依然毫无结果。正在捕快们毫无头绪时，黄炳泉来了，并且自告奋勇地接手了这件案子。
在领了委帖和腰牌的当天，黄炳泉就迫不及待地赶到了段葆青家，开始了他的侦查工作。他在密室整整观察了一天，将失窃过程和密室装置一一了解清楚并详细地记录下来。第二天，黄炳泉又去段宅调查，并带回了两个在段家待了很多年的老佣人。这两个上了年纪的老人都是本分的老实人，根本就没进过衙门口，乍一见各种逼犯人招供的刑具，三魂就去了两魂，哪有敢不老实回答的胆子？黄炳泉也不为难这两个老人，只是让他们详细地叙述了段家各个男仆女佣的姓名、籍贯、雇佣日期和介绍人的来龙去脉。在听完他们的介绍后，黄炳泉并未发现什么疑点，于是又问道：“你家主人近几年有没有雇过临时短佣？”老佣人思索了片刻后，老实回答道：“有一个。两年前，孙婆婆给介绍了一个冯姑姑来做奶妈，待到小官人断奶后，冯姑姑想辞回，但因为她做事利落，深得主人喜爱，便不让辞回，没想到不久前的一个晚上，她突然得急病死了。”听到这里，黄炳泉觉得事情十分蹊跷。冯姑姑怎么会突然在宝物失窃的当口得急病去世呢？对于这个棘手的案件，黄炳泉似乎找到了一点眉目。接下来，黄炳泉又问了一些关于孙婆婆的为人等事情，并且再三叮嘱这次询问的内容不许告诉任何人，随后便放这两位老人回家去了。
此后，黄炳泉开始马不停蹄地对发现的疑点展开了调查。在派眼线悄悄打听冯姑姑的棺木埋在何处的同时，又派出了一位女捕快装扮成乡村妇女的模样去接近孙婆婆。黄炳泉这时也没闲着，他再次前往段宅，去验证自己的推想。
来到段宅后，黄炳泉开门见山地问道：“上次我来查看密室时，看到你先开锁后拨号，这密码倒拨、顺拨，挺复杂的，你是不是把密码记在了某个地方，以防止自己忘记呢？”段葆青答道：“确实如此。为防止忘记，我制作一张拨号顺序表，放在书房抽屉的隔层里，有时忘了，就拿此表对照开启。”听到此处，黄炳泉更确定了自己的推想，于是就又问道：“冯姑姑生前有到过你的书房吧？”段葆青略加思索后给了肯定的答案。
