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4月1日下午，楊新海來到桃源鎮三李寨村，恰巧看見李永寧夫婦收工從地里回家，新娘陳芒雲窈窕的身姿立即吸引了這個殺人狂魔的目光。他跟蹤二人到家門口，發現李永寧的家住在村子最東邊，院牆是用土坯壘成的，不太高，東牆外長有一棵楝子樹，攀著這棵楝子樹正好可以越牆而過。楊新海暗暗地想：今晚就是這家了。
楊新海作案後走出三李寨，又來到東邊的谷莊村，走進谷莊村村民趙宇的家。這家的屋門沒有關好，楊新海先從一個房間裡偷出一輛自行車，然後站在窗戶下聽了一會兒，屋裡靜悄悄的，他用手電往屋裡照去，想試一試屋裡的人是不是睡熟了。誰知手電光正好照在趙宇的臉上，她看見窗戶底下站一個人正拿著手電照她，一邊用腳蹬醒丈夫徐秉志，一邊大聲吆喝："誰？幹啥的？"說著拉亮了電燈，和丈夫徐秉志趕緊穿好衣服追了出來。
楊新海這一下吃驚不小，趕忙逃跑，但趙宇還是看見了他的背影，她後來向公安人員陳述對這人的印象時說："那人身高1米65到1米7左右，尖下頦，頭髮又長又亂，往上豎著，我看見他上身穿著灰白色的衣服，左上邊有一個兜，我喊'誰'的時候他就跑了，也沒看見下身。"
楊新海跑了之後，趙宇惟恐家裡出什麼事，又到東邊她的女兒徐山英住的那個堂屋去看，她叫女兒拉亮燈，女兒拉了又拉燈卻不亮，趙宇湊近一看，發現只有燈頭沒有燈泡。她回屋重新拿一個燈泡擰上，和丈夫徐秉志一起去問山英，那個燈泡怎麼不見了？山英說昨晚還亮呢，咋會沒有了？夫妻倆看了看屋裡的自行車和三輪車都在，其他的東西也沒少，這才回屋裡睡了。但是，第二天早上女兒上班走時對趙宇說，她騎著上班的那個女士24坤車不見了，還發現昨晚莫明其妙丟失的燈泡被丟在了她家院子裡。
這輛紅色女式自行車被楊新海偷走了。當趙宇發現了他喊"誰"時，楊新海嚇得扛起自行車就跑，往東跑了200多米見後面沒有人來追，他放慢了速度，來到村頭的一個坑邊，順著坑沿的樹林往北去了。到了村外的麥地里，他換了衣服，把作案時穿的褲子、上衣和手套都丟在路邊的水溝里，還用一個小棍往水裡搗了幾下，然後騎上剛剛偷來的自行車逃走了。他也不知自己走了多遠，天快亮的時候，來到一個小集鎮上，見街上停了一輛公交車，他便把自行車放在汽車上，搭乘這輛公共汽車前往河南蘭考縣的方向去了。他心裡明白，天亮以後，如果三李寨村報了案，山東曹縣公安局肯定要派人排查，他只要到了河南蘭考縣，就逃出了排查的大網。
2003年4月2日上午，楊新海坐車到蘭考下了車，他想：在車上扔著的那輛自行車已經沒用了，帶著它既是一個累贅，更是一個破案的線索。於是，他要設法將自行車扔掉。但這時，他見公交車周圍都是人，沒機會扔，就騎著自行車走到蘭考縣城郊的一個小橋上，趁旁邊沒有人時，把自行車扔到了河裡。
楊新海扔掉自行車後，在蘭考縣城洗了一個澡，換了換秋衣秋褲，又理了發，就搭車去鄭州，從鄭州又去了許昌，藉以逃避公安機關的追捕。直到他覺得風平浪靜了以後，才又乘車往河北方向而去。
曹縣公安局110報警台接到報案後，立即向有關辦案單位發出指令，隨後，曹縣公安局和菏澤市公安局重案刑偵人員和技術人員分別趕到了現場。
刑警和技偵人員經過對現場勘查認定，這是一起歹徒翻牆入院、撥門入室、殺人行奸的大案。殺死的是三李寨村村民李永寧和他的新婚妻子陳芒雲，經調查得知，這對小夫妻結婚剛滿100天。
公安機關的法醫在對死者的屍體進行解剖時發現，這一天，陳芒雲懷孕正好3個月。"胎兒只有40cm長，歹徒真夠殘忍的！"負責解剖的公安法醫憤憤地說。這位法醫還說："儘管因為工作的關係，我見慣了各種各樣的傷員和屍體，但像這一例這麼殘忍的，我還是第一次見到，真讓人寒心哪！"
山東曹縣和河南民權縣是近鄰，兩縣之間向來保持著密切友好的關係。河南民權縣北關鎮南北莊村委楊白河村的血案發生後，民權縣警方立即向山東警方通報了情況，要他們協助發現案件線索。接到民權縣警方的情況通報僅一個星期，山東曹縣桃園鎮三李寨村就發生了這起兇殺案。曹縣警方在現場取證時，他們也立即將情況向民權縣警方作了通報，接到通報後，民權縣警方立即在全縣範圍內各主要交通路口設卡，組織對犯罪嫌疑人進行排查堵截。但遺憾的是，當時河南蘭考縣還沒有發生此類案件，因此沒有接到山東曹縣的協查通報，也就不可能在那個時間內組織大規模的設卡檢查。可以設想，楊新海在山東曹縣作案後如果不是去了蘭考，而是去了民權，說不定那次就落入了法網。但楊新海太狡猾了，他無意間繞過了公安機關追捕的大網，而後又越過民權，徑直去了許昌、鄭州。
在河南民權縣和山東曹縣兩地發案以後，兩縣警方分別向各自的上級公安機關及時作了匯報，在山東曹縣案發的第二天，河南省公安廳刑偵專家就趕到現場。緊接著，山東省公安廳和公安部專家也先後趕到。兩地警方通過對發生在河南民權縣和山東曹縣的兩起案件材料對比，發現兩案有很多地方都極為相似：一是作案時間相似，都是選擇在深夜一點多到兩點之間；二是進入犯罪現場的方法相似，犯罪分子在民權是從扒房的豁口處進入，而在曹縣是從低矮的圍牆處進入；三是作案手段相似，犯罪分子都是用鈍器打擊受害人頭部致其死亡，而且都是製造了滅門慘案；四是作案工具相似，山東曹縣公安機關在勘查現場時發現，犯罪分子在案發現場留有一把沾有血跡的木柄斧頭，而在河南民權縣作案時用的也是類似於斧頭背或鐵錘一類比較沉重的兇器；五是犯罪分子逃跑的方式相似，都是在夜間作案後乘夜色逃跑，爾後又流竄外地，杳無蹤跡。專家們偵查分析後認為，這是兩起流竄犯罪的案件，而這兩起案件之間的相似之處，也與先前發生在豫南地區的多起兇殺案的特點大致相似，專家們據此推斷，這些案件可能系同一犯罪分子所為，應將此案與河南的系列殺人案併案偵破。因此果斷地決定，將這兩起兇殺案與"8·15"系列殺人案一起，併案偵破。