警方在案发现场没有提取到任何沈家人以外的指纹，据此推测犯罪嫌疑人应该都是戴着手套作案。
在案发现场，警方找到了一些嫌疑人掉落的毛发。以此判断出嫌疑人A留的是平头，头发较短。嫌疑人B和C留的是长发，头发的长度都为6厘米左右。
警方在死者沈云和的指甲盖里发现了人体的皮肤组织，怀疑是沈云和在被扎第一刀后有激烈的反抗动作，挖破了凶手的皮肤。
在沈云和与段丽霞的床底下，警方还发现了有人钻进钻出，衣服擦拭地板的痕迹，在床下未发现脚印和手指印，怀疑不一定是凶手留下的，有可能是沈云和的大儿子捉迷藏留下的。
由于住在别墅内的沈家人全部遇难，警方无法确认沈家到底丢失了多少财物。根据江凯公司的财务人员反映，沈信和马小慧都有在家中存一部分现金以防急用的习惯，猜测沈家丢失的现金数量不少于100万。
被害人身上的项链、戒指以及手表都物品全部都被歹徒拿走。被害人的钱包也被翻出来扔在地上。其他家中存放的珠宝首饰等，警方无法进行确切的统计。
由于案发时下着大雨，歹徒在室外留下的痕迹很少。在沈家别墅院墙的东北角，楼房后面的那片小树林的位置，警方发现墙头上的玻璃碎片有被破坏的痕迹，玻璃碎片都落入了墙内，破坏的宽度大约有一米，据此判断这里应该是歹徒进入沈家的地方。
沈家停在楼前的一辆日本进口的丰田尼桑公爵汽车不见了，沈家别墅大门的锁被利器砸坏，警方怀疑歹徒作案后开着那辆公爵离开了案发现场。据此警方推断三个歹徒中至少应该有一个是会开车的。在上世纪九十年代初，国内会开车的人很少，他们基本都是一些部队上汽车连退伍的军人，在各机关、事业单位和企业里做专职司机。
第一个发现案发现场并报案的人是凤凰山下杜家沟村的村民杜峰。他在家里养了三条奶牛，每天早晨挤完奶以后便用自行车带着去城里送奶。
16号这天早晨五点钟，雨已经停了下来，杜峰挤完奶收拾好自己的车子便上路了。他从沈家别墅东侧的那条土路爬上山，就到了沈家别墅的大门口。沈家的厨师吴胜昌为了取奶方便，给了杜峰一把别墅大门的钥匙，叫他打开大门后骑车进去，将奶放到沈家楼门口的台阶上。
杜峰来到沈家的大门前，看到大门四敞大开的，于是他连车也没下，径直骑了进去。来到沈家别墅楼门口的台阶前，他将沈家定的四瓶奶拿出来放到台阶上刚想转身离开。突然看到沈家的楼门也大开着，而且有一股难闻的气味从楼内飘出来。
由于好奇心的驱使，杜峰登上台阶来到楼门口，看到了楼内的血脚印。他当时没想到地上的那些是人血，于是大着胆子伸头往大厅里看了看。结果他看到了在走廊口趴在地上的睁着眼睛的吴胜昌。
这个时候杜峰才反应过来死人了，他“啊”的大叫一声，立刻扭头骑上自行车便逃离了沈家别墅。顺着那条土路来到通往城里的公路上后，依然惊魂未定的杜峰想了想，决定先不去送奶，要先找地方报警才行。
那个年代都没有手机，早晨五点钟路上也没有行人和车辆。杜峰只能带着他的奶，骑着他的自行车往城里的方向赶，来到位于城市边缘的东城区城郊乡派出所报了警。
据杜峰交代，他平时每天都是5点开始送奶，第一家便是沈家，到沈家的时间一般是5点10分。沈家平时大门都是锁着的，他拿钥匙开了门进去，将奶放到楼门口的台阶上，以前送奶的时候沈家的楼门都是关闭的。他离开沈家的时候，会再将沈家的大门锁上。.