兩天後晚上8時左右,男子打來了電話說:
「已經拿回call機了嗎?」
這通電話被警方反追蹤,發現是在公共電話前一名自稱是在露天商場幫忙的無業男子(40)。
電話的聲紋與這名男一致,搜身時發現口袋中有一塊白底藍色印花嘅手巾仔,家人認定是北山的持有物,因而逮捕了這名男子。
逮捕時男子手上戴著手套,但在該月炎夏的季節來說這是非常不自然的。
經調查後,男子是一名有婦女暴行前科並在過去曾服役12年的人物。
警方在一輛小型客貨車上發現北山所持的物品「漢和字典」及採集了100條毛髮與纖維樣本。男子平日就在同一市區內每周使用一次加油站,
但證據顯示他曾在6月12日,15日及17日頻繁地給車子加油。
另外,車上還有一張6月13日由伊勢市內的收費公路「伊勢二見鳥羽綫」發出的收據。
但是最終依舊沒有北山的行蹤消息,
由於沒有進一步的證據,男子於7月18日被釋放,至今仍未找到北山小姐的單車及上學用的斜包。