山田智子非常感動，「真的嗎？那就完全拜托你了。浪客中文網」柯南好笑，「你到底有沒有問題啊，叔叔？」隨後，大家都去了警署，毛利、柯南、小蘭、千鈞、文良進去听報告，其他人先等在外面。田中做了尸檢報告，死因是溺死沒錯，死者的死亡時間，應該是在昨晚十點過後。毛利發話，「田中，剛才我在海邊听到山田智子的話，她說了一些事情，你跟關根光子小姐似乎交往過一段時間，都到了談婚論嫁的地步了，這是真的嗎？」胖刑事也吃驚，「什麼？田中醫生，這是真的嗎？」
田中知道隱瞞不過，只好承認，「其實我一開始就應該把話說清楚的。」千鈞道，「你和大院長的千金最近訂婚，沒錯吧？」田中裝糊涂，「這有什麼關系呢？」文良拍了桌子，「你裝什麼傻！你認為光子小姐會阻擋你的前程，不是嗎？」田中也怒了，「你們到底想說什麼？」小五郎道，「我想既然還沒有確定是自殺還是他殺，請一個具有殺人動機的人來進行驗尸工作，未免太叫人爭議了。」田中堅持應該是自殺，千鈞惱怒，「你沒有權利做這個判斷。」
毛利也道，「不是自殺，被害人身上沒有多余的外傷，又沒有找到她的遺書。在光子小姐被估計的死亡時間之內，我想請問你到底在什麼地方？」田中冷笑，「我從昨晚8點到大半夜的時候，都跟我的朋友在酒吧里喝酒。對了，就是跟毛利先生踫面的那間酒吧。從那家酒吧要趕去海岸對面的海灘的話，就算開車單程也要十分鐘。不然你可以找我的朋友問問，看看我說得是不是真的。我那朋友你昨天也見過了，問問他我是不是有離開位子那麼長時間就知道了。」
小蘭也說，「爸爸，昨晚十點正是我們三個去酒吧接你的時候。」小五郎大驚，「什麼，你們確定當時就是十點嗎？」千鈞肯定，「沒錯，到的時候我看過表。」田中大笑，「這麼說來，毛利先生，你就是我不在場證明的最佳證人了。」毛利氣惱，柯南思索，「完美的不在場證明，難道說他之所以這麼自信就是因為這個嗎？」小五郎站起來，「可是估計死亡時間的人，是你這個具有殺人動機的人。我必須再請別人檢查一次才行。」田中沒有反對，「隨你的便。不過如果還是證明我是清白的，還請你為我作證。」
毛利咬牙點頭，「警官先生，請你立即準備。這次隨我們前來的人里就有一位出色的醫生。」胖刑事點頭，「我馬上安排。」柯南覺得這個會花費很長時間，「那我先回去了。」胖刑事同意了，反正第一個發現尸體的還有小蘭在。千鈞道，「我也出去一趟，有點事情要辦。」柯南問道，「這里有什麼地方可以借到腳踏車嗎？我想到附近探險。」胖刑事告知了地方，千鈞和柯南就一起離開了。淺井成實隨警員去醫院重新驗尸，其他人都還等在警署大廳里。
柯南認為就算重新驗尸，以田中自信滿滿的樣子看，最後的結果恐怕還是一樣，他應該沒有在這上面做手腳。柯南道，「他一定用了某種手法。等著瞧，我一定要找到他的作案手法，再揭開他的罪行。」千鈞贊成，「死亡的時間不一定就是行凶的時間。無數的案件都證明了這個道理。」海岸邊，二人看到一位海灘老爺子，千鈞記得他白天一直在看海，柯南問道，「你昨天也一直在嗎？有沒有看到什麼奇怪的事情？」戴著草帽的老頭卻說沒有什麼怪事，「要說有什麼不一樣的話，應該是每天漂過的垃圾吧！」
老爺子解釋，因為潮汐的關系，附近這一帶海域的垃圾，全部會沖到附近這片海灘上來。柯南問這些垃圾會流到哪里？老爺子道，「我都收集到後面去了。」千鈞請求看看，老爺子雖然疑惑，但看到千鈞的特別協助證件還是同意了。二人翻看垃圾，柯南抱怨，「真是的，大海又不是丟垃圾的地方。」千鈞笑道，「好像你也丟過飲料瓶吧！」二人找了半天，沒發現什麼。柯南找到一個漏氣癟了的紫色救生圈。千鈞覺得救生圈還是很新的，「肯定是偽劣產品，所以漏氣了。」
柯南在救生圈上找到一個小孔，千鈞疑惑，「這個不像自然破裂的，似乎是用針扎的小孔，氣會慢慢放出來。」柯南眼楮一亮，「原來如此，說不定真是這樣。」柯南大聲問，「老爺爺，這個救生圈是今天沖到海岸上的嗎？」老頭點頭，柯南道，「這個送給我好了。」老頭覺得無所謂，反正也不能用了。柯南又借走了幾個空可樂瓶，老頭奇怪，「這些東西還能干什麼？又不值個錢，拿去吧！」
千鈞騎著自行車，載著柯南離開，前面車筐里裝著可樂瓶和救生圈。柯南分析，根據海潮的流向和那個救生圈，推理如果沒錯的話，從這些可樂瓶就可以得到證明。千鈞騎車到一個地方公路側邊，柯南在海中扔下一個瓶子。然後千鈞騎車繼續前行，來到第二個地方礁石區，柯南又扔下一個瓶子到海里。第三個地方是石灘處，第四個地方是大橋上，都扔下瓶子。柯南吩咐，「接下來，快點騎車帶我去海灘那邊就行了。」千鈞苦笑，「我成了發動機了！」二人趕回海灘後，等到了一個瓶子。柯南露出笑容，「接下來找到那個賣救生圈的店就行了。」
警署，淺井成實檢查完尸體後，發回了與田中醫生同樣的尸檢結論，證實了田中的確沒有在檢查結果上動手腳。小五郎滿頭大汗，很是惱火。田中得意洋洋地譏諷毛利，「既然如此我倒要請教你，像你這樣隨便懷疑一個無辜的人，難道是名偵探該有的作風嗎？」毛利支吾幾句，「那個……我先失陪一下。」田中揶揄，「你好像想逃走了，是不是？」小五郎向外走，「不是，我去洗手間，忍不住了。」
走到外面，毛利很是火大，他肯定田中絕對月兌不了嫌疑。千鈞帶著柯南趕回來，于是沉睡的小五郎出現了。大家都听到毛利的聲音，「原來是這樣，我都知道了。」文良奇怪，「怎麼回事？」千鈞走進來，「毛利先生請大家都到隔壁的房間去，他要開始上演推理秀了。」小蘭等人大喜，胖刑事、助手甲、田中醫生、小蘭、文良等人一起過去。看到小五郎坐在桌子前面，成實、片桐、山田智子等人也都站在周邊。胖刑事不太明白，「毛利先生，你這是什麼意思？」田中走進去，冷笑道，「難道你換了個房間，想重新跟我算賬嗎？」
小五郎直接宣布開始說明真相，進行推理，「這次的事件的確是殺人事件，真正的殺人凶手就是田中醫生。」田中頭上出現汗，胖刑事道，「可是，毛利先生，田中醫生有充分的不在場證明。而且這點是你證明出來的。」毛利肯定，「沒錯，他在被害人估計的死亡時間內，的確是在酒吧喝酒。但他就是一邊喝酒一邊將被害人殺死的。」胖刑事很愚鈍，「他怎麼可能有分身術呢？」千鈞嘆道，「警界有句名言，死亡的時間未必是行凶時間，警官你難道沒听說過嗎？」
胖刑事一愣，「你的意思是……」毛利開始推理，被害人喪命的地方，的確是柯南和小蘭發現尸體的地方沒錯，但真正的行凶現場卻是在別的地方。田中醫生那天可能先把關根光子約到了別的地方，然後利用乙醚之類的藥品將她迷暈。田中本是醫生，要弄到這樣的藥品是輕而易舉的。然後田中利用繩子把石塊綁在被害人腳上，將光子放到一個穿有小孔的救生圈上，就讓她自己漂到海面上。完成了這些工作後，田中立刻和朋友到酒吧喝酒，為的就是要制造不在場證明。
這時候原本被放在救生圈上的光子小姐，順著海流漂到大海遠處，但她還沒死。這一帶的海岸線，洋流剛好是一股接著一股，會朝著海水浴場流動的海底潮流。所以被害人在還有氣的時候被潮流沖向海洋方向。在這段時間內，救生圈內的氣體慢慢放光，就可想而知了，救生圈沒有辦法支撐被害人的體重，這個時候光子小姐才真正被沉到海里去了。這是一種很殘忍的殺人手法，大家可以想象當時光子死之前的恐懼與無助。而這時候，田中醫生正好就在酒吧里喝酒。
山田智子放聲大哭，「光子！我早勸過你不要相信他……你死的好慘。」毛利道，「從救生圈被放光的空氣的速度來判斷，我想應該是在七點的時候將光子小姐漂流到海上的才對。但是，田中醫生，你昨晚是8點出現在酒吧的，你能夠說明七點到八點之間的不在場證明嗎？」田中死不承認，「胡說八道，這些完全是你的推測，而且光子也有可能利用救生圈來進行自殺計劃。」小五郎卻道，「我認為沒有這種可能。」
大家都吃驚，「為什麼？」千鈞道，「警官，請你將警方為死者腳部所拍攝的照片拿來看好嗎？」助手警官點頭，取來了照片，「就是這張了。」千鈞笑道，「小蘭，你現在模仿這張照片將繩子綁在自己腳上看看。」小蘭點頭，拿過繩子將雙腳綁在一起。千鈞對胖刑事道，「警官，你現在拿照片比對一下。繩子打結的方向是完全相反的。」大家也都看明白了，葉子道，「如果是自己將自己的腳綁上的話，打結的方向應該和小蘭一樣才對。」
毛利接話，「而照片上的方向完全相反，為什麼呢？這是因為繩子是凶手綁上去的，才會呈現完全不同的方向。」大家全都看向田中，田中惱怒，「就因為這樣子，你就說我是凶手嗎？」千鈞道，「柯南在海灘上找到了那個開了小洞但還很新的救生圈。」柯南從後面走出來，將紫色的救生圈交給胖刑事。千鈞道，「這個就是你用來犯罪的救生圈吧！」田中垂死掙扎，「這個救生圈我根本沒有看到過。」毛利道，「其實要找到你購買這個救生圈的店面非常容易，因為這個地方就這麼大。」
千鈞笑道，「我已經請了小泉商店的老板娘來作證，她現在就在外面。」小泉夫人從外面走進來，她是個胖一點的婦女，「我記得很清楚，這個救生圈是田中醫生上周到我們店里買的，他那時還說是買來送給心愛的女孩，所以印象特別深。」田中滿頭大汗，有些支吾不出來。毛利冷笑，「我看你真是太自信了，竟然還在救生圈上留下你的指紋而沒有擦去。」田中目瞪口呆，小五郎質問，「我倒要問你，你剛才說自己從來沒有見過這個救生圈，那上面為什麼會有你的指紋？你怎麼解釋？」
這次人證物證都有了，胖刑事再笨也明白過來，「田中，真的是你啊！」田中跌跪在地上張口結舌，說不出話來。案件到這里結束，田中被胖刑事戴上手銬押走了。大家一起為醒過來的毛利小五郎鼓掌，千鈞急忙過去，將破案經過三言兩語告知小五郎。毛利哈哈大笑，「我果然又在不知不覺中破了大案。」山田智子過來，鄭重向毛利偵探道謝，「我想光子在九泉下也能瞑目了。」其他人也都稱贊毛利偵探的智慧，一時間贊揚之聲不絕于耳。雲靈趁機建議小蘭再留下多玩一天，後天早上大家一起回東京。小蘭和柯南都很意動，但被大叔拒絕了，「不行，我回東京還有工作。」柯南撇嘴，「什麼工作，還不是忙著賭馬！」
千鈞、文良、成實、片桐帶著祐子、典子、雲靈、藤森、葉子等人依舊去白色海灘觀賞日落。山田智子隨胖刑事去做筆錄，毛利三人組開車離去，打算回東京。路上，小蘭非常不甘心，一個勁抱怨，「人家好想留在這里多玩一天。對了，爸爸，你如果再認錯路也不錯哦。」毛利偵探堅決拒絕承認自己昨天是迷路了，「胡說八道，其實是我感覺到有事件在召喚我名偵探毛利小五郎。」柯南好笑，「搞了半天，你還是弄錯了。」
毛利開車走了很長一段時間，柯南和小蘭發現前面的海灘上，千鈞正拉著祐子和典子奔跑，三人在白色沙灘上追逐打鬧。葉子拿著相機給三人照相，片桐在旁邊肆無忌憚地在夕陽下展示自己的肌肉，想引起葉子的注意。雲靈、文良、成實、藤森分成兩對，在卿卿我我，非常甜蜜的樣子。小蘭終于明白了，「爸爸，你搞什麼鬼啊！這是我們剛剛出發的那個海岸啊！」小五郎拿著地圖，「真是奇怪了。」柯南裝可愛，「我知道了，一定是大海在呼喚我們幾個。它要我們再去好好玩玩。」
小五郎不屑，「笨蛋，怎麼可能會有這種事情？」柯南卻道，「你自己不是說過嗎？名偵探是不可能認錯路的。」小蘭急忙附和，「是啊是啊，就是因為大海在呼喚我們，所以才會弄錯路的。」毛利迷糊，「是嗎？」二人大喊，「當然啦！」毛利偵探死要面子，「說得也是，我是不可能認錯路的嘛。好，我們就再留一天吧！費用找千鈞和那個摔跤冠軍解決，反正他們兩個有的是錢，哈哈哈……」柯南好笑，「這人也太容易被忽悠了吧！」
尾聲，田中殺害前女友關根光子，肆意拋尸入海，被法庭判處7年徒刑。毛利小五郎因破獲白色海灘殺人事件，當地警署給以b級獎勵。這次白色海灘之旅，蟒蛇片桐找到了心目中的女神，開始鍥而不舍地追求澤木葉子。葉子有些猶豫，片桐不是她喜歡的那種類型，但也說不上討厭。典子等人都勸她好好考慮一下，所謂易求無價寶難得有情郎。
千鈞和小宮山祐子、岡谷典子的感情有所加深，但沒有什麼深入性進展。千鈞也覺得自己喜歡的女孩已經夠多了，真的只將她們兩個當做了紅顏知己，當然偶爾會趁機吃吃豆腐，美女在哪里都特別讓人心情愉快。典子和祐子在這次旅行後，成了好朋友，她們的確對千鈞有好感，但也就到這里了。所以大家就一起默契地保持著這種曖昧關系，這就屬于那種真正的異性朋友。