与此同时，各级领导与上级公安机关对案件侦破工作给予了密切关注。省委常委、省公安厅厅长，常务副厅长，市委书记分别对此案作了重要批示，市委副书记，市委常委、政法委书记亲临一线慰问参战民警，市局党委书记、副局长带领市局刑侦、技术人员亲临现场指导破案，县委、县政府主要领导王殿民、刘建政、金永德、王周义、王启安等也多次到案发现场了解案情，看望民警，鼓舞土气。

按照专案领导组的统一指挥，寻尸组以案发现场为中心，组织了30余名民警和上百名群众，在党成喜的梨树地进行挖掘寻尸工作。烈日炎炎下，寻尸组民警连续奋战，决心挖地三尺也要见尸。

5月20日下午1时，在村南梨树地果房西南约100米处，挖出一具被剖腹并肢解的女尸，这为审讯工作提供了证据支持。

审讯组精心设计审讯方案，加大突审力度，在与顽抗抵赖、性情暴躁的犯罪嫌疑人党成喜的多次交锋中，他们适时变更策略，变换角度，使案件突审工作获得重大进展。

5月22日晚10时许，党交待了其曾先后强奸杀死三名妇女的犯罪事实。

5月22日下午、23日上午，寻尸组民警又先后在该梨树地挖出两具捆绑双手与双腿、双唇被细塑料绳紧缝的女尸。

5月23日晚，在审讯组强大的攻势面前，犯罪嫌疑人党成喜不得不再次低下罪恶的头颅，于24日凌晨1时许彻底交待了他曾杀害本村幼女赵某的犯罪事实。

之后，办案人员根据犯罪嫌疑人的指认，在百里店村西北方向一块棉花地的西头挖出这具女童尸骨，为这起系列强奸杀人碎尸案的侦破画上了圆满的句号。

犯罪嫌疑人党成喜对其强奸杀人碎尸的犯罪事实做了如下供述：

2003年5月18日下午5时左右，犯罪嫌疑人党成喜来到受害人谢小梅家，以让其攀上卧室门顶取钥匙为由，将受害人骗到党成喜的家中(当时家中无人)。在她攀门过程中，党成喜将其摔倒于地，捆绑手脚上双眼，将一自制专用铁夹塞入女孩嘴中，用家中的三轮车将女孩拉至村北果树地，天稍黑后，又将其转移至村南梨树地果房地下室。

当晚，党用极其恶劣的手段，三次将女孩侵犯。之后，党成喜回家休息。

次日上午，该女挣脱绳索，打穿果房窗户逃回家中。

2001年8月的一天上午，党成喜用摩托车带上母亲去县城为母亲看牙病，途经县化工总厂大门口时，看到一位衣着不整、慢步向西行走的青年女子。党成喜此时滋生恶念，待给母亲看完病将母亲送回家后，便驾驶农用三轮车沿公路向西搜寻这名女子。