排查工作异常艰难。1996年的沈阳，监控设备还未普及，除了少数繁华路段有模糊的监控录像外，大部分区域都只能依靠民警的双腿和双眼。民警们每天天不亮就出发，挨家挨户地走访，晚上回到指挥部后，还要整理当天的排查记录，常常忙到深夜。他们走访了全市3000多名出租车司机，排查了500多名有抢劫、盗窃前科的人员，甚至对周边城市的枪支黑市进行了暗访，但始终没有找到有价值的线索。
技术鉴定带来的线索也陷入了僵局。现场遗留的弹壳经过鉴定，确认是五四式和59式军用手枪发射的。这两种手枪威力巨大，当时主要配备给军队和政法机关，但由于当时枪支管制尚未完善，社会上流传的非法枪支不在少数，要查清枪支来源谈何容易。更让民警困惑的是，弹壳上的润滑油成分与军用润滑油存在差异，这就排除了军队人员和政法机关配枪人员涉案的可能性。
弹壳底部的编号成了唯一的突破口。技术人员经过反复研究，终于破解了编号的含义：前两位数字代表生产厂家，后两位数字代表生产年份。编号“11651”中的“11”代表黑龙江省十一军工厂，“65”代表1965年生产；编号“3888”中的“38”代表前苏联三八军工厂，“88”代表1988年生产。然而，当民警联系到相关军工厂后，却得到了一个令人失望的消息：这些枪支和弹药在生产后，并未在国内流通，而是全部援助给了越南。线索就此中断，就像沉入大海的石头，再也没有了回音。
为了查清枪支来源，警方甚至远赴俄罗斯进行侦查。在莫斯科的军品档案馆里，民警们翻阅了大量的历史资料，试图找到这些枪支从越南流入中国的痕迹，但由于当时中越边境的走私活动十分隐蔽，加上时间久远，最终还是一无所获。带着疲惫和失望，侦查员们回到了沈阳，迎接他们的，是受害者家属期盼的目光和越来越沉重的破案压力。
那场声势浩大的排查持续了20多天，民警们共破获各类刑事案件1000余起，抓获违法犯罪人员数百人，但“3·8串案”的嫌疑人却始终不见踪影。常旭武在指挥部的会议上，一拳砸在桌子上，坚定地说：“三八案不破，我辞职！”这句话传遍了整个公安系统，也让每个办案民警都感受到了前所未有的压力。然而，命运似乎开了一个残酷的玩笑，就在排查工作陷入僵局时，常旭武因工作变动调离了沈阳，外界立刻传出了“他因破不了案而辞职”的谣言，一时间，这伙歹徒的气焰更加嚣张，沈阳市民的安全感也降到了冰点。
从那以后，沈阳街头的出租车司机都随身带着铁棍，晚上不敢跑偏僻的路段；工厂和企业在发工资时，都会请保安公司的人护送，有的甚至干脆改成了银行转账；家长们反复叮嘱孩子，放学要早点回家，不要和陌生人说话。曾经热闹的夜市变得冷清，晚上八点多，街道上就很少有行人了，只有路灯在寒风中孤零零地亮着，投下长长的影子。
但这伙歹徒并没有就此收手。1997年10月16日，于洪区一家建材商店发生持枪抢劫案，店主被杀害，10万元现金被抢；11月19日，和平区一名个体老板在回家途中遭遇袭击，3.9万元现金被抢，人受重伤。这两起案件的作案手法与“3·8串案”如出一辙，现场同样留下了编号为“11651”和“3888”的弹壳。警方再次投入大量警力侦查，但依旧没有任何收获。
令人费解的是，在这两起案件之后，这伙歹徒突然销声匿迹了。1998年和1999年的两年间，沈阳再也没有发生类似的持枪抢劫案。有人说，他们抢够了钱，带着赃款逃到了国外；也有人说，他们因为分赃不均，内部火并了；还有人说，他们被警方的排查吓破了胆，从此金盆洗手。各种猜测在市民中流传，但办案民警们知道，这伙穷凶极恶的歹徒绝不会轻易放弃，他们只是在暗处蛰伏，等待着下一个作案时机。
1999年10月19日，距离“3·8串案”发生已经过去三年零七个月。傍晚五点多，和平南大街39号院的居民们正忙着做晚饭，楼道里飘出了饭菜的香气。曹伦和张德敏从银行出来，两人手里各提着一个沉甸甸的黑色提包，里面装着100万元现金，这是他们公司的工程款。曹伦走在前面，刚打开单元楼的闸门，就感觉身后有两道冰冷的目光盯着自己。他刚想回头，就听到“砰”的一声枪响，背部传来一阵剧痛，提包掉在了地上。
楼道里的灯光昏暗，两名身着深蓝色工作服、头戴安全