元太忽然道，「我想喝果汁，突然覺得好渴。」光彥伸手一指，「那不，香煙攤前面就有賣的。」千鈞遞給二人幾個硬幣，二人跑過去買果汁。千鈞和柯南走到香煙攤附近，老太太正在和一個叫小渡的人通電話，背對著外面。二人都吃了一驚，柯南急忙問，「工廠發生意外的時候，你有沒有接到打錯的電話？」老太太想起來，「你這麼一說，還真有兩個打錯的電話。」柯南露出笑容，「我的判斷沒有錯，我記得他是在岔路上面。」千鈞也猜到了，那兩個電話應該是故意支開老太太，凶手趁機從容通過。
二人來到廠房側面，元太和光彥也到了。柯南急忙讓千鈞將自己舉起來，千鈞照辦，柯南通過上面的玻璃窗，向里面查看。光彥問，「你發現什麼了？」柯南笑道，「跟我想得一模一樣。」原來，里面還有一輛同樣的紅色跑車，跑車上有亮光閃過。柯南大喜，「我懂了，原來是在這里。」
警視廳，目暮警官接到了毛利的電話，「什麼？讓我帶肇事逃逸的戶健一過去？……好，我知道了，毛利老弟！」毛利偵探事務所，小五郎接到了目暮警官的電話，「毛利老弟，請你立刻到第4街的工廠這里來一趟。」于是，兩撥人都被柯南忽悠過去了。千鈞也撥通了宮本由美的電話，「拜托，你帶人將那里肇事的紅色汽車仔細檢查一下……對，之後盡快來工廠這里報告。」由美掛斷電話，「這個壞蛋，就知道吩咐我幫他做這做那！」
毛利進來後，先看到了光彥和元太，「我說你們兩個在這里干什麼啊？」二人說目暮警官馬上就到了，啤酒已經準備好了，讓毛利先坐在沙發上等一下。小五郎看見啤酒大喜，「你們還蠻細心的嘛！」毛利伸手拿起啤酒罐，柯南及時射出了麻醉針，小五郎搞笑，「起碼讓我先喝一口後再這麼對我吧！」沉睡的小五郎出現了，元太很驚奇，「柯南說得果然沒有錯。」光彥點頭，「他只要一到案發現場，馬上就會變成沉睡的小五郎了。」
元太擔心，「我在空罐里灌水的事情，他一定都知道了。」千鈞火大，「喂喂，你們兩個竟然用水來忽悠大叔，小心挨揍。」毛利突然說話了，「事情我都知道了，柯南已經講過了，剩下的交給我就行了。」二人不干了，「哪有這樣的？」毛利只好說不用擔心，「我早就準備好讓你們兩個出場的機會了。」二人大喜，表示堅決听從命令。
千鈞把門打開，目暮、高木帶著戶健一進來了。目暮問道，「到底怎麼回事？」毛利道，「我想戶先生很清楚才對。」戶健一問道，「這話怎麼說？」毛利推理，戶今天下午用車撞了一個女孩後開車逃走。然後故意用幾個孩子追得上的速度開車引導，接著就到了這里，為的就是將孩子們帶到這個工廠來，這個工廠是他懷有恨意的石倉久志開設的。戶健一辯解，「我不知道你在說什麼。」
小五郎道，「那我只好揭穿你了。其實殺害石倉先生的人，戶健一就是你！」大家都吃了一驚，目暮只好問道，「毛利老弟，你在胡說什麼啊？關于這個案件，我們不是早就討論過，他是清白的嗎？」毛利道，「的確，他開車逃逸途中是不可能同時殺人的。這個理由可以減輕他的嫌疑沒錯。」戶強調，「你要知道還有證人證明我的清白，就是追著我跑得那些孩子們。」小五郎道，「但是如果你從一開始就計劃讓這些孩子們，也就是我的弟子，少年偵探團來為你做不在場證明，情況就不同了。」
大家大驚，目暮急忙問，「這話怎麼說？」千鈞有點明白了，「也就是說戶健一把步美撞倒後開車逃逸的事情，只是為這件殺人案件做的障眼法。」戶滿頭大汗，目暮有些不信，「不會吧，他怎麼可能做出這樣的事情？」高木也道，「這不是反而會引起我們警方的注意嗎？」毛利闡述，開車逃跑時，每到拐彎的時候，戶都會故意把車速放慢，讓柯南他們能及時追上來。如果說是故意讓偵探團追上自己，那就能夠解釋清楚了。
戶健一辯解，「那是因為我的車況的確不太好。」說話間，宮本由美推門進來，向目暮警官報告，戶說得沒有錯，他那輛車的確問題很大，就算把火花塞換過後，引擎還是很難啟動。千鈞認為這點手腳，連外行人都可以做到，更不用說戶這個骨灰級車迷了。由美火大，狠狠給了千鈞一記粉拳，「那你讓我忙這忙那干什麼啊？」千鈞忍著痛，「當然是為了證實一件事情，他故意在車上做手腳了。」
戶只好道，「好吧，就算真如你們說的好了，但是我還是有不在場證明，而且是完美的不在場證明。」毛利笑道，「是啊，除了孩子們沒有看到你的那3分鐘之外。」高木皺眉道，「3分鐘之內快速完成殺人逃跑，有點困難啊！」戶也道，「那是根本不可能的。」小五郎卻道，「錯，3分鐘足夠了。只要進入工廠就行。」戶冷笑，「簡直是一派胡言，如果我把車停在後門的話，賣煙的老太太一定會看到我的，她又不是瞎子。」
千鈞笑道，「你還蠻清楚的嘛！」戶道，「我以前就在這里工作，會知道是理所當然的。」小五郎突然道，「那你一定也知道那個香煙攤的電話號了。」戶臉色難看，「我不知道你在胡說什麼。」毛利道，「你是沒有把車停在工廠的後門，因為你是走進工廠的。」目暮納悶，「那麼那輛汽車在哪里呢？停在哪？」千鈞笑了，「元太、光彥，你們帶目暮警官和宮本警官到剛才我和柯南偷看的那個倉庫去吧。」
元太和光彥領著目暮和由美來到倉庫前，幾個警員上前打開倉庫門。由美驚奇發現這里停著一輛完全相同的紅色跑車，連車牌號都是一樣的，是新宿33－3396。由美將車開到外面進行檢查，目暮走回來，「戶先生，為什麼這里會有一輛跟你撞人逃逸的時候開的一樣的車子？」戶來個死不承認，「我不知道。」由美的聲音從外面傳來，「這輛車子似乎是改裝過的。」
千鈞道，「戶健一曾經在金屬板烤漆工廠工作過，做這種事情自然是輕而易舉的。」毛利推理，戶健一大概先到工廠辦公室，利用麻醉藥或者什麼東西先讓石倉睡著，再用膠帶將石倉綁住，留在工廠里。然後開了這輛改裝汽車a，進行了一場撞人逃逸的意外，接著為了讓偵探團追得上，一會突然將車停下，一會又突然開車前進，目的就是將這些孩子引到工廠前面。孩子們追上來之前，戶將車子a開到倉庫里。接下來用手機打電話給工廠後面賣香煙的老太太，趁著老太太轉身接電話的時候，快速通過香煙攤，從後門進入了工廠辦公室。
小五郎繼續推理，戶健一用最快的速度殺死石倉久志，又把膠帶拆下來，將現場制造成強盜殺人的樣子。那個保險箱和現金是戶早先就弄亂了的。戶從辦公室出來的時候，再次用手機打電話到香煙攤的老太太那里，然後用最快的速度跑到藏好的另一輛車子b那里，把車子開了出來，那輛車b就停在巷子盡頭的角落里。然後倒車到轉角處等幾個孩子。當然，戶早就在車子b的火花塞上做了手腳，故意讓它看起來像是引擎出了問題，連車號也做了一個跟自己車子相同的號碼牌子。
元太和光彥這才明白過來，「實在是太可怕了！」戶健一垂死掙扎，「你少胡說八道，我撞人逃逸的那輛車子，是被警方沒收的那輛車。你有什麼證據說我不是開那輛車撞人的呢？」毛利問道，「高木警官，沒收的那輛車子，請問車胎上面有沒有壓過泥坑的痕跡？」戶一愣，高木也莫名其妙，「沒有，那輛車的輪胎非常干淨，像洗過一樣。」小五郎道，「可是工廠前面明明有個泥坑的。如果有開車經過那里的話，那里的泥巴應該會附在輪胎上才對。」
目暮向外面大喊，「由美，你快檢查一下，這輛車的輪胎上有沒有沾到泥巴的痕跡。」由美很快回話，「有啊，車身下面都是。」其他幾位警官也都看到了。戶大怒，「根本沒有這種事情，我車上的泥巴一定是在開車的路上磨掉了。偵探先生，你要這麼堅持那輛就是我肇事逃逸的車子的話，那就證明給我看看吧！」毛利大笑，「沒問題，柯南！」柯南從後面走出來，光彥和元太非常驚訝，不知道柯南什麼時候躲在那里的。
柯南讓光彥呼叫步美的偵探徽章，光彥納悶，「可是，步美的徽章不是丟了嗎？」柯南笑道，「你別管了，呼叫看看吧！」光彥點頭，掏出自己的偵探徽章，「喂喂，步美，你能听到我的聲音嗎？听到的話，就快點回答，我是光彥。待會我們會去你家看望你。」由美卻在那輛車上听到了光彥的聲音，低身檢查，才發現車後面的夾縫里面，正是步美的偵探徽章。由美將其拿出來，「目暮警官，徽章在這輛車上。」
目暮大驚，「什麼？」元太跑過來確認，的確是步美的偵探徽章。光彥也道，「一定是被車撞到後，從口袋掉到外面粘在上面了。」戶健一滿頭大汗，說不出話來。千鈞嘆氣，「你想利用少年偵探團制造不在場證明，看樣子反而證實了自己的犯罪事實啊！」戶跌倒在地，「怎麼可能？怎麼可能會有這種事情？」動機也很清楚，戶健一對石倉久志有很大的恨意，因為自己行為不檢而被石倉解雇了。目暮警官揮手，高木上前給他戴上手銬。
尾聲，戶健一殺害石倉久志，開車撞傷步美逃逸，被法庭判處6年徒刑。毛利小五郎破獲該其雙車逃逸殺人事件，警視廳給以b級獎勵。毛利偵探自然洋洋得意，因為他又在不知不覺中破了一件棘手的案件，報紙上自然都是贊譽。小五郎只有一件事很迷惑，不知道為什麼醒過來時，啤酒罐里面的啤酒沒了，里面全都是水，讓他很是生氣。
由美住處，宮本由美非常佩服，稱贊毛利的智慧，柯南的聰明，「千鈞，你好像一直在旁邊跑龍套吧？真是太遜了！」千鈞惱怒，「怎麼說話呢？我可是出了大力的！你竟然質疑我的能力，看來我要好好證明給你看……」在由美的嬌叫聲中，千鈞將由美撲倒在那張柔軟大床上，二人很快滾出一團……
幾日後，千鈞從警視廳取回了作為證物的徽章，交給了柯南。公園里，柯南將徽章還給步美，步美伸手接過來，「啊，太好了，謝謝你，柯南！」說著話步美突然沖過來，用力親吻了柯南的臉蛋。光彥和元太火冒三丈，光彥大喝，「你怎麼可以這樣子？」柯南大驚，亡命而逃，二人緊追，元太大吼，「柯南，剛才步美親你哪里的？」光彥惡搞，「我們也要親你那個地方！」柯南嚇得魂飛魄散，「我沒有那個嗜好……要親也應該是文乃吧？」此時的文乃卻正在和母親返回東京的新干線上。