等準備好後，小五郎馬上要上電視了。柯南偷偷將紐扣型擴音器放在毛利小五郎的後面衣服領口上。柳瀨住持的節目，叫做《今天不可思議》，第一集請到的來賓，就是名偵探毛利小五郎。小五郎咳嗽一聲，出現在屏幕上。柳瀨介紹，「我想大家都知道他有沉睡小五郎的封號，我們就針對這點請他來談一談好了。」同時，柯南遠距離射出了麻醉針，沉睡的小五郎出現了。
柳瀨有些奇怪，「你怎麼了，毛利先生？」毛利開口，「沒事，我們開門見山說吧，柳瀨先生。我今天來這里的主要目的，是希望針對那件案子發表一下我的看法。」柳瀨疑惑，毛利冷笑，「就是那個被你縱火燒死的中井先生的案件。」柳瀨大驚，「你說什麼？」電視台的拍攝人員也都亂成一團，千鈞急忙道，「請大家繼續拍攝，沒有關系的。」
柳瀨反應過來，「我還以為你想說什麼呢？如果你希望這樣，我就舍命陪君子了。不過，你剛才說的完全錯了，毛利先生。」小五郎道，「你仔細听我說。」攝影人員和電視台人員都認為這是世紀大對決，收視率一定很高。柳瀨坐下來，「其實我那天晚上是在高速公路上拍攝的照片。你說我怎麼去中井家縱火將他燒死呢？」毛利笑道，「這非常簡單。那個攝影位置和現場之間，只要透過高速公路巴士乘車出入口的話，只需要3分鐘時間就可以過去了。你就是利用了這一點。」
毛利進行推理，柳瀨進入到中井的公寓後，先攻擊了中井，讓他失去意識。接下來柳瀨裝置了一種限時引火裝置，又回到高速路口。等待火災開始後，就開始拍攝瞬間照片。柳瀨問道，「這麼說，你已經從火災現場發現那個限時引火裝置，是不是？」小五郎道，「沒有，我們什麼也沒發現，因為都被燒掉了。」柳瀨哈哈大笑，「那你有什麼證據，說我是殺人凶手？」
毛利偵探道，「是石灰，正確的說是生石灰，就是你所利用的限時引火裝置。」柳瀨大驚失色，小五郎解釋，生石灰與操場上劃線的熟石灰是不一樣的。生石灰加水調和後，會發生化學反應，生石灰主要成分是cao，加水後化學反應生成熟石灰ca(oh)2，接著會加熱到300度高溫，那天柳瀨拿來最好的加熱劑就是外面賣的即時加熱的生石灰，這種東西有時候會成袋放在建築工地，在雨水滲透後也會加熱，甚至有時候會冒煙。
小五郎厲聲道，「你就是利用這一點來殺人的。」柳瀨先把生石灰放入中井家的洗滌槽，然後打開水龍頭，用水將其加熱。如果旁邊綁上什麼可燃物質的話，要不了多久就會起火。毛利道，「我想你在頒獎典禮上得獎的照片，恐怕也是這樣拍下的吧！但是這件事被中井無意中知道了，才會發生那天在頒獎會場的事情。」下面會場一片嘩然，大家都交頭接耳議論紛紛。
柳瀨陰笑鼓掌，「推理的太棒了！沒錯，也許你剛才所說的手法的確有可能實現，但是你有像照片一樣決定性的證據嗎？」毛利冷笑，「證據當然有，你所拍下的照片就是決定性證據。」柳瀨詫異，「什麼？」毛利招呼，「戶先生，請你們先上來吧！」戶永明和另外4位知名的攝影家出現在屏幕上，柳瀨知道他們都是攝影界知名的人物，急忙起身致敬，戶仔細介紹了其他4名攝影家。
柳瀨不知道毛利請他們來做什麼，戶等人只知道毛利偵探請他們來看一些照片。小五郎道，「我只是請戶先生他們來做個見證。阿笠博士！」攝影燈照射過去，阿笠博士站在一台電腦前面，拉風現身。柳瀨有些不大妙的感覺，「搞什麼，我怎麼不知道？」台下，小蘭等人也目瞪口呆，博士也上去了。戶等人過來幫博士將電腦桌推到中央，「這位就是日本著名的手機專家，阿笠博士！」
台下一片驚呼，很多人都听說過阿笠博士的名字。博士正對觀眾，「現在我就讓大家看看決定性證據。戶先生，請你們5位做個見證！」博士在電腦上一頓操作，將照片都還原好了。戶等人無不稱贊博士的技術高超，「這並沒有改變照片的原貌，而是增加色澤亮度，讓它更逼真了。」柳瀨說不出話來，他終于知道戶等人是為何而來。
毛利請大家先看第一張照片，廚房里的水龍頭。「如果說把水龍頭打開，自來水就會自動流出的話，我們就讓它打開1/4好了。也就是說，火災發生的當時，水龍頭里就有自來水流出。目的就是為了啟動限時裝置。」柳瀨辯解，「是這樣嗎？也許是中井先生忘記關閉水龍頭。」毛利忽然問道，「柳瀨先生，你頒獎典禮上得到的紀念手表哪里去了？戶先生，這樣的手表還有嗎？」戶回答，「當然沒有，那是為了報導性攝影獎特別制作的手表，世界上僅有這麼一塊。每年頒獎都會重新定做，每年的手表樣式也都不一樣。」
毛利質問，「柳瀨先生，你說他怎麼會在被害人的廚房里面呢？」博士走過來將圖片放大，大家都看出來了。戶等人都認出來，「沒錯，就是頒獎典禮上的那塊手表。」台下、電視機前更是一片嘩然。毛利指出，柳瀨在調整水龍頭時不小心弄濕了，就摘下來。事情結束後，只顧著離開去拍攝照片，卻將手表忘記在現場。因為手表非常靠近起火點，所以也燒焦了。
戶等人大怒，紛紛指責柳瀨的無恥行為。柳瀨狡辯，「不好意思，諸位，听我解釋，其實我那塊表早就被人偷了。」毛利問道，「那你說，什麼時候被偷的？」柳瀨道，「就在頒獎典禮結束後。」戶永明顯然不信，「未免太巧了吧？」柳瀨笑道，「我現在才知道，原來是中井將它偷走了。」柳瀨這麼辯解，倒也能勉強說過去，戶等人無可奈何。
毛利冷笑，「你到現在還想繼續裝下去啊！目暮警官，宮本警官！」燈光閃過，目暮和由美二人閃亮登場。目暮警官露臉，伸出v字型手勢。由美也喜笑顏開，「交通課第一美女登場了！」柯南和千鈞一起汗，「又開始耍寶了！」「還是這麼愛現啊！」
由美拿出一些資料，證明了柳瀨在高速路上經過，因為超速而被罰款，證據是交通課所開的票據和罰單。柳瀨對此也沒有否認，「我開車超速也跟這件案子無關啊！」目暮警官拿出一張軟盤，里面是超速偵測攝相機所拍下來的錄像資料，「請大家看看凶案發生當晚10:28的帶子。」
毛利道，「也就是說是在我接到被害人電話十分鐘之前的事情。」由美從目暮手中取過軟盤，交給阿笠博士，讓他將帶子在電腦屏幕上播放出來。博士一本正經，得意洋洋，「這有什麼難的。」那個時間拍下了柳瀨開著一輛黃色汽車行駛高速公路的照片，由美道，「博士，你將它放大一點。」博士大吼，「沒問題，宮本小姐！」照片放大了，大家看到的確是柳瀨開車的畫面，而且放在方向盤的右手上還戴著那只獨有的金表，博士將其放大後，戶等人都認出來，的確是頒獎的獎品。
柳瀨目瞪口呆，毛利道，「你說在頒獎後就被偷走的手表，在你拍攝火災的前幾分鐘，怎麼會在你手上呢？所以說這塊手表會出現在中井先生的公寓里，就是證明你當時去過命案現場的最好證據了！」台下一片鼓掌喝彩聲，小五郎的推理太精彩了。小五郎嘆息，「專門拍攝決定性瞬間照片的攝影師，竟然被拍下自己犯下大罪的瞬間！」
柳瀨跌坐在椅子上，「怎麼會這樣？」毛利道，「看來，身為優秀而又專業的攝影師，你似乎忘記了最重要的一件事情。那就是，照片呈現出來的是最真的事實。」柳瀨隆一不得不低頭認輸，目暮一揮手，高木和千葉從後面走出來，給柳瀨戴上了手銬。戶永明嘆氣，「看來我們攝影協會要加強管理了，這種欺世盜名草菅人命反而獲獎的事情可不能再出現了！」其他4位攝影師也深有同感。
現場直播的推理秀結束了，毛利醒過來後，千鈞婉轉將推理經過告知小五郎。目暮警官、高木、千葉、宮本由美4人已經押著柳瀨回警局詳細審問了。其他人眾星捧月一般簇擁著阿笠博士從里面走出來，小蘭很興奮，「我問過工作人員，這次節目的收視率創下新高！」博士哈哈大笑，「我又成了大紅人了，門口肯定有很多記者準備采訪我。」千鈞奇怪，「大叔人呢？」
曉月納悶，「剛才還在後面呢！」柯南汗，「糟了，他該不會迷路了吧？」女演員換衣室，小五郎依次打開各個房門，大吼，「大家好，我是名偵探毛利小五郎，沖野洋子小姐在哪里？」女演員的驚叫聲此起彼伏。千鈞驚嘆，「大叔可真夠厲害的，竟然用這種借口去偷看女明星換衣服！」小蘭臉色極其難看，柯南等人都大汗。
說話之際，從外面走進來3位女演員，千鈞熱情地打招呼，難得在這里遇見熟人。分別是扮演哥梅拉的阪口友美，扮演雪女的木下明子、淺沼洋子。她們剛從外面拍攝完回來，听說毛利偵探在這里上演推理秀，就過來看看。千鈞笑道，「毛利叔叔忙著呢，3位如果不介意的話，我想邀請3位美女一起去吃頓飯。」友美、木下、淺沼三人商量一下，也就答應了。靜楊、直子、小雅、曉月自然也非要跟去不可，曉月還向3位女演員索要了簽名。
等8人一起離去後，博士納悶，「千鈞什麼時候跟她們混得這麼熟了？」博士只記得千鈞和友美是在拍攝哥斯拉時認識的。柯南簡單地將溫泉旅館發生的事情講了一遍，「總之，就是那家伙英雄救美，救了那2位女演員。所以，人家自然要給足他面子。」二人說話之際，小蘭已經過去將老爸拽出來，「爸爸，回去了，你不要在這里丟人了！」毛利抱怨，「切，我還沒有見到洋子小姐呢！」柯南忽悠他，「洋子小姐剛才跟千鈞哥哥一起走了，說是要去吃飯。」小五郎大驚，「不是吧？為什麼不等我……洋子小姐！」
小五郎沖出了電視台大樓，博士問道，「回頭他發現被騙，恐怕會很生氣的。」柯南笑道，「我沒有騙他啊，洋子小姐的確與千鈞出去了，不過不是沖野洋子，而是淺沼洋子小姐。」小蘭也笑出來，柯南這是在故意混淆概念。毛利當然沒有追到千鈞他們，只好垂頭喪氣回家。直到橘真夜打來電話，稱贊他在電視台的精彩推理，心情才好起來。當沖野洋子打來電話時，毛利已經故態復萌，開始自吹自擂了。
尾聲，柳瀨隆一蓄意縱火燒死中井晃，加上之前的多次故意縱火拍攝照片，造成數十人死亡，情節極其惡劣，法庭判處其死刑。柳瀨所有的榮譽獎項，都被攝影協會組織收回。戶等人在報紙上發表聲明，譴責柳瀨的無恥行為。毛利小五郎破獲新聞照片事件，警視廳給以b級獎勵。這次電視台的現場直播，被譽為世紀對決，名偵探智破縱火攝影師。毛利偵探再次名震日本，一下子成了大紅人。
博士和目暮二人都成了龍套，自然又一次被媒體大眾遺忘。博士大為氣惱，「可惡，我再次成為大紅人的計劃全部泡湯了！」千鈞嘲笑，「你趕快將那個新發明做出來才是正經！」博士點頭，「說的也是，等我這個新發明成功後，我就是世界級的發明大王，哈哈哈……」在博士的笑聲中，後面的實驗室發生了爆炸，巨大的黑煙升起，千鈞、柯南、博士都弄了一身的灰土。千鈞和柯南一起汗，「還是這樣！」「又失敗了啊！」烏鴉從頭上飛過，「傻瓜，傻瓜！」