并案侦查后，警方对两地的案件线索进行了整合，发现凶手在包头的作案手法与在白银的作案手法完全一致，都是选择年轻女性为目标，在白天进入受害者家中作案，采用割喉、乱刺的方式杀人，部分案件中割取受害者身体组织。
这进一步证实了凶手是流窜作案的可能性，也让警方意识到，之前将排查范围局限在白银市是一个失误。警方立即调整排查策略，对甘肃、内蒙古两地的交通要道、流动人口聚集地进行了重点排查，对有前科的流窜人员进行了逐一甄别，但由于两地地域广阔，流动人口众多，排查工作依旧困难重重。
时间一天天过去，案件的侦破没有取得任何实质性进展，当年参与办案的年轻警察渐渐老去，有的退休了，有的还在坚持。受害者的家人也在日复一日的等待中煎熬，他们每年都会去公安局询问案件的进展，每次得到的都是“再等等”的答复。白银市的人们也渐渐淡忘了那个恶魔的存在，只是在偶尔谈起当年的恐慌时，脸上还会露出恐惧的神情。但警方从未放弃，他们将案件的线索整理成册，妥善保存，等待着技术突破的那一天。
转机出现在2016年。这一年，公安部刑侦局组织开展疑难命案积案攻坚行动，“甘蒙805系列强奸杀人残害女性案”被列为重点攻坚案件。公安部工作组先后四次带领刑侦专家前往白银市、包头市研讨案件，在分析了大量案件资料和现场痕迹后，专家们一致认为，随着DNA技术的不断发展，利用新科技手段对原有生物物证进行再利用，可能会成为侦破案件的关键。这一思路为案件的侦破指明了方向，专案组立即按照公安部工作组的要求，加强科技攻关力度，对当年案发现场遗留的生物物证进行重新检验。
当年的刑侦技术相对落后，现场提取的生物物证数量少、质量差，很多物证在长时间的保存过程中已经发生了变质，检验难度极大。但技术人员没有放弃，他们采用了最新的DNA测序技术，对物证进行了反复检验和分析。经过不懈努力，技术人员终于从一份当年提取的生物物证中检测出了完整的DNA分型。随后，警方将这份DNA分型录入全国DNA数据库进行比对，但没有找到直接匹配的嫌疑人。
虽然没有找到直接匹配的嫌疑人，但技术人员并没有气馁，他们采用了Y染色体排查技术，对DNA分型进行了进一步分析。Y染色体排查技术是通过检测男性个体的Y染色体遗传标记，确定其所属的家族，从而缩小排查范围。技术人员通过分析发现，这份DNA分型属于高氏家族。这一发现让警方欣喜若狂，他们立即围绕高氏家族展开排查。
警方通过户籍系统查询发现，在白银市及周边地区，高氏家族的聚居地主要是榆中县青城镇城河村。榆中县距离白银市120公里，是一个以农业为主的县城，青城镇城河村有大量高姓村民。警方立即组织警力前往城河村，对该村的高氏家族成员进行逐一登记，并采集指纹和DNA样本。在采集过程中，警方要求所有高氏家族的男性成员都必须配合，不得遗漏。
当警方来到村民高成勇家中时，发现高成勇的表现有些异常。其他村民在采集样本时虽然有些紧张，但都能积极配合，而高成勇在面对警方的询问时，眼神躲闪，说话支支吾吾，在采集指纹和DNA样本时，双手不停颤抖，显得非常恐慌。经验丰富的刑侦人员察觉到了高成勇的异常，立即将他的指纹和DNA样本送往实验室进行加急比对。
比对结果在几个小时后出来了：高成勇的指纹与1988年第一起案件现场提取的指纹高度吻合，他的DNA分型与案发现场遗留的生物物证DNA分型完全一致。铁证如山，高成勇就是那个在白银和包头连续作案十余起、杀害十一名女性的连环杀人凶手。警方立即对高成勇实施抓捕，当手铐戴在高成勇手上时，这个潜伏了二十八年的恶魔，终于露出了真面目。
高成勇被抓捕后，对自己的犯罪事实供认不讳。他交代，从1988年5月到2002年2月，他在甘肃白银和内蒙古包头共实施强奸杀人作案11起，杀死11人。这一供述让警方震惊不已，之前警方只掌握了九起案件，高成勇的供述又新增了两起案件，这两起案件分别发生在包头市，由于当时信息传递不及时，没有被纳入并案侦查范围。
随着高成勇的落网，笼罩在白银市二十八年的阴影终于散去。人们在得知凶手被抓获的消息后，纷纷走上街头，燃放鞭炮庆祝。受害者的家人在得知消息后，痛哭流涕，二十八年的等待终于有了结果，逝去的亲人终于可以瞑目了。当年参与办案的老民警们也流下了激动的泪水，他们终于完成了使命，给了受害者及其家人一个交代。
然而，高成勇的落网也带来了新的疑问：这个看起来老实本分的农民，为什么会犯下如此滔天罪行？在这二十八年里，他是如何隐藏自己的？他的内心世界是怎样的？为了揭开这些疑问，警方对高成勇的成长经历、家庭背景、社会关系进行了深入调查，一个双重人格的恶魔形象渐渐清晰起来。
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