Saat polisi melanjutkan penyelidikan, mereka menemukan botol teh plastik berisi air di ruang ganti, arang korek api yang mengapung di atas air, dan cincin permata perak Tetsuyuma. Juga terungkap bahwa semua tersangka telah terlihat di hotel setelah sauna ditutup yang membantah teori mereka sebelumnya. Conan menggunakan dasi kupu-kupu pengubah suaranya untuk menyamar sebagai Agasa untuk mengungkapkan bahwa orang yang menunggu di beranda adalah korbannya dan Tetsuyuma yang terlihat menuju ke sauna adalah pelakunya Junsaku Tansawa yang menyamar. Conan menjelaskan Tansawa menipu korban untuk tinggal di sauna wanita sepanjang malam untuk melihat Mishio Natori yang telanjang, sang pahlawan wanita; Ini dibuktikan dengan botol di ruang ganti yang digunakan Tetsuyuma untuk tetap terhidrasi dan abu korek api yang digunakan untuk menghisap pipanya. Sebagai bukti terhadap Tansawa sebagai pelakunya, Conan mengungkapkan bahwa dia benar-benar asyik berpura-pura menjadi Tetsuyuma sehingga dia mengambil cincin perak itu tanpa menyadarinya.
