没有办法，警方只能再次发布悬赏令，与以往不同的是，这一次的悬赏令上，印上了两张犯罪嫌疑人的真实面部照片，希望能够通过广大群众的力量，锁定凶手的身份。与此同时，南京警方与重庆、长沙警方展开全面合作，三地警方协同作战，在南京展开了大规模的封城搜捕行动。
南京警方出动了特警、巡警、交巡警等各类警力，广泛发动群众，征集线索。在汽车站、火车站、高速公路出入口等重要关口，派遣了大量警力，对所有进出城的人员、车辆进行严格排查，不放过任何一个可疑人员。同时，警方还在全市范围内展开地毯式搜索，对网吧、旅馆、出租屋等人员密集、流动性大的场所，进行逐一排查，力求将凶手抓捕归案。
所有人都以为，在这样严密的天罗地网之下，周克华插翅难逃。可令人意想不到的是，周克华却剑走偏锋，用一种出人意料的方式，逃出了南京。后来，南京警方公布了一张照片，照片中的人身着军官服，戴着一副眼镜，文质彬彬，看起来像个书生，谁也不会想到，这个人就是伪装后的周克华。
当周克华得知自己被警方通缉后，就开始精心乔装打扮，不仅更换了衣物，改变了发型，甚至连走路姿势都刻意改变，以此躲避警方的排查。这张照片，就是他乔装后的模样，与悬赏令上的照片大相径庭，也难怪警方在排查过程中，没有发现他的踪迹。
很多人都疑惑，面对车站、路口的高密度排查，周克华是如何乘车逃出南京的。可事实上，周克华乔装之后，并没有乘坐任何交通工具，而是选择了最原始的徒步方式，硬生生走出了南京城。后来，警方在南京郊区找到了三双胶鞋，这三双鞋子的头部和底部都磨损得非常厉害，显然是经过长期走路造成的。经过警方鉴定，这三双胶鞋，正是周克华留下的。
周克华的成功逃脱，让警方的追凶工作再次陷入困境。为了尽快将其抓捕归案，公安部统一部署，协调重庆、湖南、江苏等十几个省市的警力，通力合作，同时不断提高悬赏金额，最终，悬赏总金额高达540万元人民币。一时间，周克华的悬赏通缉令贴遍了大街小巷，无论是城市的街头巷尾，还是农村的村口路口，都能看到他的照片和相关信息，全民追凶的氛围，达到了顶峰。
可即便如此，周克华依旧杳无音讯，仿佛人间蒸发一般。此时的他，购买了一些户外装备，躲在了南京附近的山上，过起了隐居般的生活，一边躲避警方的搜捕，一边策划着下一次的作案。
案发一周之后，也就是1月15日，南京市一位上山捕鸟的市民，在山上的墓地附近，发现了一个睡袋，睡袋中还有部分人体组织，附近还有人类的排泄物。市民立即将这一情况上报给了警方，南京警方迅速赶到现场，提取了睡袋中的人体组织，并将其DNA与长沙警方之前从弹壳上获取的DNA进行比对。
比对结果显示，两者完全一致，这也就意味着，藏身在这里的，正是警方苦苦追查的凶手。可即便如此，警方依旧无法确定其具体身份。就在这时，有群众向警方反映，悬赏令上的嫌疑人，长得很像重庆人周克华。这条线索，让陷入困境的警方看到了希望。
重庆警方立即展开调查，在排查那些没有更换二代身份证的人员时，发现周克华长期不在家，就连他的母亲，也不知道他的去向，已经多年没有联系。为了确认身份，重庆警方提取了周克华母亲的DNA样本，与嫌疑人的DNA进行比对。这一比对，给了警方极大的惊喜，两者的DNA高度吻合，警方最终确认，横跨重庆、湖南、江苏三省一市的系列持枪抢劫杀人案的凶手，就是周克华。
而此时的周克华，还不知道自己的真实身份已经被警方锁定，依旧逍遥法外。他从南京逃出来后，辗转来到了四川宜宾，在当地的一处洗头房，认识了1992年出生的张桂英，两人很快就确立了恋爱关系。周克华出手大方，据知情人士透露，他一周就会给张桂英1万元的零花钱，以此博取她的好感和信任。
周克华并没有向张桂英隐瞒自己的身份，他告诉张桂英，自己是一名“杀手”，手上有很多条人命。可让人意想不到的是，张桂英不仅没有害怕，反而对周克华产生了崇拜之情，心甘情愿地陪伴在他身边，帮他掩盖行踪。后来，周克华让张桂英办理了两张银行卡，将自己抢劫得来的部分赃款，存到了这两张银行卡中，由张桂英代为保管。
2012年8月10日上午9点34分，时隔七个月之后，周克华再次作案，这一次，他将作案地点选在了自己的家乡重庆。在沙坪坝区凤鸣山康居院门口的中国银行附近，周克华事先埋伏好，等待合适的目标。当一名受害者取完7万元现金，走出银行大门时，周克华迅