果然，大叔开始头昏了。千钧急忙下去将其扶上来，让毛利坐在池子旁边，小兰拿着单子给他扇风，“真是的，每件事情都不知道节制！”小五郎依然嚷嚷着好难受。柯南批评连续泡2个小时温泉，当然会难过，还要一边喝酒，不头昏才奇怪呢！梅琴有些担心，“毛利先生，你不要紧吧？”小兰哼了一声，“他只是有些头昏，有什么要紧，休息一下就没事了。”大家说话间，阿保走过来，梅琴问起画丹顶鹤的事情。阿保打开写生册，里面画了很多丹顶鹤的素描。
梅琴与小兰一起称赞阿保画得很好，千钧和柯南看完却有些疑惑。阿保跟大家闲聊几句，也回去了。走到町田宅附近时，阿保看见律师山上龟夫开车上来。山上龟夫秃顶，戴着眼镜，今年58岁，留着小胡子。阿保就请山上律师过去，大哥修造正等着呢。二人从窗户前经过时，发现玻璃碎了。二人从窗户向里面看，发现町田修造胸部中箭倒在血泊中。二人大惊，急忙向房里跑去。阿保发现门被反锁了，对门的则子也开门出来询问。
阿保大吼，“大哥被人用箭射死了！”则子大惊，“不会吧？”阿保破门而入，三人发现修造靠在沙发上，一动不动。则子惊叫，“爸爸！”阿保急忙拉住她，“不可以碰他！”则子也着急，不知道阿浩在哪里。阿保将其推到门外，“快点冷静下来，你听我说，你先去找阿浩，我到温泉那里通知毛利先生。”则子离去了，阿保又让山上律师去用玄关的电话报警。律师也匆忙去了。
千钧和毛利等人匆忙赶过来，千钧暗道有毛利叔叔和柯南在肯定会出事啊。小五郎检查过后，判断箭是从外面射进来的。当时，房间的门是反锁的。阿保肯定这一点，大哥修造一般在下午1点到4点看录影带，那些都是死去的町田夫人的带子，所以修造不允许任何人打扰。千钧也明白了，“所以窗子上才会装上雾玻璃。”后来，修造逐渐从悲痛中恢复，为了能随时看到丹顶鹤，就决定装上透明的强化玻璃。
柯南发现靠着墙壁的那块强化玻璃上有个小伤痕。千钧判断箭是从破碎的窗户射进去的，柯南却发现窗下的玻璃碎片排成一条直线，千钧疑惑，“似乎是被什么格挡了一样，真是奇怪。”柯南还发现地板上有个小洞，二人更是纳闷。则子匆匆跑回来，她到处都没有找到阿浩，而且姐弟二人开来的车子也不见了。小兰记起来，快5点的时候阿浩开车出去了，梅琴也证实这一点，“他的神色看起来有些紧张。”小五郎觉得太可疑了。
柯南又在死者的胸口血迹上发现有一些煤灰，就到壁炉下查看，的确有一些煤灰被蹭掉了。壁炉里还有一个没烧过的小木块，千钧疑惑，“难道凶手是从烟囱下来的吗？”二人商量之际，小五郎走过来教训柯南，“我说过多少次了，不要在犯罪现场乱走！千钧，你也一样！”千钧只好道歉，小五郎将柯南毫不客气地扔了出去，柯南跌坐在地上暗自生气。
北海道的警察很快到了，还将阿浩带了回来。为首的虾夷松警官是个秃头中年刑事，原来阿浩自己去警局自首，说用弓弩杀害了父亲。虾夷松警官不认识毛利侦探，毛利小五郎报上名字，虾夷松却从未听说过，小五郎抱怨自己的名声还没传到北海道。千钧也上前出示了东京警视厅的特别协助证件，虾夷松表示认可，请千钧和毛利一起帮忙调查案件。柯南低头思索，“太奇怪了，是哪里不对劲呢？”
检查完尸体后，警方的其他人员将死者的遗体抬走了。阿浩苦着脸辩解，“我没有真的想杀他，只不过想吓他一下。我真正的目的是想射房间里的丹顶鹤标本。”阿浩希望恐吓老爸让他不要把财产都捐给村子，所以就从仓库将弓弩带走了。阿浩从窗外偷看时，发现父亲正在看母亲留下的录影带，为了射到丹顶鹤，阿浩就退了2步射箭，结果悲剧了。陈述完后，阿浩依然辩解，“我一开始也不愿意这么做的，可是大姐坚持要我这么做。”则子大惊，“你在胡说什么，根本没有人让你去杀爸爸！真有的话，阿保叔叔才最有可能。”
阿保急忙道，“则子，我可从来没有说过让阿浩去吓唬大哥这样的话。我想你一定是误会了。”柯南发现阿保的后兜里有一根羽毛，但不像是丹顶鹤的。柯南翻看修造留下的鸟类记载书籍，找到了答案。但这根本不够，千钧不知道柯南又在搞什么鬼。柯南觉得千钧的随口推理可能是对的，屋子里也有个天窗，可以到达烟囱那里。千钧就带着柯南轻松地溜了上去，虽然知道千钧的厉害，柯南依然苦笑，“你真是个怪物！”千钧大笑，“一般一般，全国第三！”
柯南手持手电筒在上面检查完烟囱后，找到了证据，真相只有一个。丹顶鹤的素描，强化玻璃的伤，排列成直线的玻璃碎片，暖炉里的木片，一切都有某种关连。凶手并不是阿浩，而是另有其人。千钧也觉得，阿浩随便射箭，就击中死者的可能性的确不大，除非他经过专门的训练。同时，阿浩依然在向虾夷松警官陈述情况，希望警官能够相信他。虾夷松警官对这个杀害父亲的人厌恶的很，打算请他到警局说话，“我会慢慢听你说的。”虾夷松还请则子一起过去，“我们怀疑你有教唆杀人的嫌疑！”则子自然不满。
虾夷松见案情已经明了，“这样可以了吧，名侦探先生！”小五郎大笑，“当然了！再怎么说他本人都已经自首杀人了！”话音刚落，沉睡的小五郎出现了，“虾夷松警官，麻烦你先等一下！其实阿浩根本没有杀害町田先生！”虾夷松不满，“你在说什么，他自己都已经承认了！”“那么阿浩在用箭攻击的时候所打破的玻璃碎片，你要怎么解释呢？”虾夷松不明白这跟案子有什么关系。
毛利问，“你不觉得事情很可疑吗？弓箭既然是从外面射进来的，玻璃碎片竟然会排出一条直线。”虾夷松自作聪明，认为是外行人破坏了现场，“这里原本放了些什么东西。”小五郎道，“对了，那里原来放着一块强化玻璃。”千钧指了指旁边的玻璃，然后过去将起斜靠放回到窗户下，摆成第一次进屋里时的样子。小五郎开始解释，阿浩从外面射箭，然后打破的玻璃才会掉到地板上面。虾夷松也明白过来，“等一下，你是说箭射到了强化玻璃上？”毛利肯定，“没错，箭打到强化玻璃上后就射落在地板上。”不过，因为强化玻璃是透明的，阿浩从外面看时没有注意到这一点。
虾夷松急忙问，“那射到死者胸口的那一箭是怎么回事？到底是怎么进来的？”“那是从暖炉里面进来的。暖炉里的煤灰都已经掉了，那是因为弓弩被设定在那里才会把它们磨掉的。”虾夷松不明白，从这里面要怎么发射呢？柯南将木块递给虾夷松，这是在暖炉里发现的。大家都糊涂了，不知道这是怎么实现的，这也是千钧最不明白的地方。毛利侦探开始推理凶手的手法。
首先，凶手在暖炉里设置弓弩扳机的附近，夹进一个绑着细线的木块，接着又用一条橡皮筋绑着木块加以固定，接着就把绑着木块的细线，透过烟囱通到外面。而这个牵着这条线的凶手，就从天窗视察房间的状况，确定死者是否像平时一样坐在习惯位置。然后配合阿浩发射弓弩的时机，就趁机拉开手中的线，于是这枝箭就射到町田先生的胸部。烟囱里面一定还留着那条线的痕迹，不过，那支箭上应该沾有煤灰才对。“我想经过鉴定，一定可以得到确认。”
大家都明白了，虾夷松也认为这应该是一起计划性的谋杀，毛利肯定，“而且是一起非常细密的计划性谋杀。”虾夷松也不是完全笨蛋，“那么事后将强化玻璃移开的人，以及将弓弩取走的人就是凶手了！”毛利也肯定这点，当时阿浩去警局自首了，所以不是凶手。把当时这个形同密室的强化玻璃移开，并取走弓弩的人就是町田保。虾夷松记得当时有3个人进入现场，强化玻璃放在窗前一定有人注意到才是。
毛利摇头，“你错了，当时冲到凶案现场的人，一打开门所见的只有被害人。阿保只要将他们推到走廊，他们就绝对不可能对房间的状况有印象。”当时阿保分别给了则子和山上律师指令，让他们离开了现场。然后，他急忙进去将玻璃移走，消除弓弩的痕迹。“至于他杀害町田先生的动机，我猜测是借钱被拒绝的关系。”梅琴也记得，修造批评他们总是提到钱钱钱的，当中也包括弟弟阿保。所以阿保才故意将阿浩他们姐弟叫到这里来，设下这个陷阱。只要利用遗产问题为他们姐弟设下一个杀人罪名，他们继承庞大遗产的资格就自动消失了。
阿保很嚣张，“不好意思，毛利先生！我在大哥被杀时在喂食场画丹顶鹤呢！”说着话他还拿出素描来作证，毛利冷笑，“我之所以对你产生怀疑，就是看到你拿的这些画。”千钧也笑了，“白痴，你不知道吗？丹顶鹤与其他鹤不同，它的尾巴根本不是黑色的，黑色的只有翅膀顶尖的部分，尾巴是白色的。它的翅膀合上的时候，给人造成错觉尾巴也是黑色的。但是阿保先生，你的画里，那张丹顶鹤飞翔在天际的素描，鹤的尾巴依然是黑色的，这就太奇怪了！”梅琴和小兰也都回想起来，的确如此。阿保的头上都是冷汗，毛利指出另外一个地方，丹顶鹤睡觉的时候，会朝着上风的地方站。但是在阿保的画里，它们却是朝着下风的方向站立睡觉的。
因为阿保根本不是在喂食场画的丹顶鹤，而是在这里对着房间的标本画的，而且在几天前就画好了。为了证明自己所拿的是空白的素描本，阿保还特意打开让大家看了看。阿保露出厉色，“那又怎样？也许我画丹顶鹤不小心画错了，但你不能说我不是在喂食场画的。你根本没证据。”千钧笑了，“我记得你今天去温泉的时候，不小心将素描本弄掉了吧？柯南就在那时候凑巧接到了画本，然后交给了你。所以那本素描本上可以查出柯南的指纹才对。但是你手上现在这本，我看根本没有吧？”
阿保垂死挣扎，“那是因为我见它脏了，就把它擦了擦！”千钧大怒，到这份上了还不肯认输，小五郎冷笑，“没关系，这不是决定性证据。证据是你裤子后面口袋里的羽毛。”那不是丹顶鹤的羽毛，而是在烟囱上筑巢的候鸟的羽毛，那是阿保在收回那条线时，不经意将其顺手夹进口袋的。除此之外，那个口袋应该还有煤灰的痕迹。阿保终于叹气认输了，“竟然有这种事情，想不到我的画反而让你开始怀疑我，看样子我这个人还真是没有画画的才能啊！大哥他说的没错，我的观察力的确不够，我终于明白了。”
虾夷松将其押上警车，并对毛利侦探再三表示感谢。小五郎醒来后，大家都大为佩服，尤其是梅琴雨音，她还是第一次近距离看到沉睡小五郎的精彩推理。小五郎从千钧嘴里知道了大概的经过，就开始自吹自擂起来，顺便向梅琴大献殷勤。梅琴假装接受，还故意打击千钧是个笨蛋侦探，只有跟在毛利侦探后面配合打下手的份。千钧有些无奈，柯南也苦笑，我们的牺牲造就了名侦探毛利小五郎的威名啊！
尾声，町田保为谋遗产杀害其兄町田修造，嫁祸给侄儿町田浩，被法庭判处13年徒刑。毛利小五郎因破获该起白鹤报恩谋杀案，北海道警署给以b级奖励。町田修造的遗产，由于还没有立下捐献的遗嘱，由他的子女町田浩、町田则子平分继承。经过这件事后，这对姐弟幡然悔悟，对自己以前的所作所为感到非常愧疚。
不久，毛利三人和千钧他们也都回到东京。这天，千钧和梅琴一起到毛利侦探事务所拜访，正碰到毛利提到这件事。报纸上，已经登载出来，町田浩和町田则子继承了其父的遗志，成立了候鸟保护财团。小兰和梅琴大为赞叹，认为他们已经开始为保护动物尽心尽力了，千钧撇嘴，“何必呢，人都照顾不了，还去照顾动物……”他的这种言行，自然遭到梅琴的镇压。毛利侦探感慨说，“三个亿啊，真希望我能变成丹顶鹤接受他们的照顾。”柯南嘲笑，“这个臭老头，老毛病就是太阳从西边出来也改不了。”千钧好笑，“果然是大叔的风格！”