1.犯罪嫌疑人为1人，男性，年龄在25～40岁左右，身高1.60米～1.67米，体态中等偏瘦，中体八字步，行走时稍有左右摇晃，随身可能携带有作案工具。
2.该犯罪嫌疑人熟悉农村生活和环境。长期有家不归，无家可归或时出时归流窜于农村地区、昼伏夜出、单身活动或游村串户。
3.经济条件差、性格内向、孤僻、有前科或是有作案史。
4.其家庭成员也有可能是受过打击处理的人员。警方还承诺“对提供重要线索使此案直接得以破获的有功群众，将奖励人民币10万元。”提纲最后强调，“为防止惊动犯罪分子逃跑，此提纲不得张贴。”据称，这份提纲仅在西平印刷了30多万份，并在重点地区逐户进行了发放。另外，在漯河、许昌、周口等地，也有此类宣传单的发放。
据警方透露，群众举报十分踊跃，有时仅仅是一个乡镇派出所一个月就能接到上百起举报。但是，这种大密度的工作进行了几个月，也未能发现真正的凶手。随后警方进一步扩大了视线。2003年8月15日，公安部召集相关省份的刑侦部门在河南郑州召开会议，将安徽、山东等地的案件也并案侦察。而2000年10月1日发生于安徽阜阳市颖州区王店镇肖营村椿树庄的命案曾被认为是这一系列案件的首发案件。王店镇派出所一名干警表示，据他在杨新海落网后看到的一份书面明细表，在此之前，在河南郑州一带，还曾发生了约四起案件。这应该不在媒体此前公布的22起案件之列。
或许是宣传提纲起到了一定的作用，从2003年春节过后，杨新海在河南境内作案次数逐步减少，直至转移到山东、河北等地。2003年4月2日凌晨，杨新海来到山东省菏泽市曹县桃园镇三李寨村，翻过低矮的土墙跳入院内，又拨开了堂屋大门，凶残地杀死了李永宁和新婚100天的妻子陈芒云。这一天，陈芒云怀孕正好3个月。
曹县公安局、菏泽市公安局重案刑侦人员和技术人员分别赶到了现场。在现场取证时，他们又主动与河南省商丘市民权县公安局取得了联系。3月23日，民权县城关镇发生一起血案，4人被杀1人被强奸。警方发现，两案手段极为相似。第二天，河南省公安厅专家来到现场。紧接着，山东省公安厅和公安部专家先后赶到。专家们侦察分析后决定，此案与河南的系列杀人案并案侦破。
5个月后的2003年8月5日，杨新海骑车来到河北省，在邢台市李道村杀死孙胜军一家3口之后又骑车离去。杨新海将这一切做得非常从容，之前在另一村民家中偷了一把斧子，到孙家杀人后还在院子里洗了洗手，并把作案时戴的手套扔在了那里，之后又把斧子扔在了孙的家门口。三天后，他又出现在石家庄市桥西区东良厢村，杀死了菜农魏现增一家5口。三天内连做两案，这在杨新海的历史中从未有过。最后的疯狂终于使他走到了末路。
据警方人士透露，他们在“8·15”会议后即锁定了系列杀人案凶手的基本特征，并发放内部资料全面部署抓捕犯罪嫌疑人行动。据河南警方人士介绍，在五六月份，警方即开始到各乡村进行排查，对曾有过犯罪记录并常年不归者给予了特别的注意，杨新海当时就被锁定为重点嫌疑人之一。他们曾多次到杨父杨俊关家，对其进行抽血检验，并了解情况。
石家庄警方表示，8月8日魏现增一家五口命案发生之后，警方根据各种迹象判断，邢台李道村命案、石家庄东良厢命案及此前的河南数宗命案均出自同一凶手。警方还根据其作案规律推测，凶手在石家庄作案后可能将去往保定。事实上，根据杨新海此后的供述，他离开石家庄后确实去过保定，不过他在保定未曾犯案，而后又去了沧州。杨还说，他的下一个目的地将是天津的静海县，之后还可能会去往北京。但杨新海的路至此走到终点。11月3日夜，他在河北沧州被警方捕获。
杨新海被抓过程如下：11月3日夜12点左右，警方接报在火车站附近有一男子形迹可疑。新华分局一民警带一名实习警员迅速赶到现场，在火车站南大约200米的沧州铁路小学门口，发现了该可疑男子。该男子见到有人跟踪，便撒腿朝铁路方向猛跑，两名警察快步追赶，在一铁路涵洞口附近截住该男子，当时，该男子掏出一把折叠刀拒捕，随即被民警制服。该男子被捕后供称，自己名叫杨新海，又名杨枝芽、杨柳，38岁，河南人，没有正当职业，曾经杀过人。
2004年2月1日河南省漯河市中级人民法院对杨新海抢劫、故意杀人、强奸、故意伤害一案依法进行了审理，分别以抢劫罪判处被告人杨新海死刑，剥夺政治权利终身，并处没收个人全部财产；以故意杀人罪判处死刑，剥夺政治权利终身；以强奸罪判处死刑，剥夺政治权利终身；以故意伤害罪判处有期徒刑5年；数罪并罚，决定执行死刑，剥夺政治权利终身，并处没收个人全部财产。宣判后，被告人杨新海表示服判，没有上诉。在十天上诉期内，杨新海也未提出上诉。河南省高级人民法院对此案进行了复核。
2004年2月14日河南省高级人民法院在漯河市对杨新海进行了公开宣判，依法核准漯河市中级人民法院对其作出的死刑判决，并对杨新海验明正身，将其押赴刑场执行枪决。
这个案子让人很有感触啊，尤其每每听到被害人的讲述和无法言喻的痛苦伤心，不禁让我们生而为人听到都心生悲悯。希望我们啊，作为人，都能有悲悯之心，面对善恶，我们要保持善，但请我们大家也一定要防范恶，保护好自己和我们挚爱的家人！
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