这个线索让民警们十分重视，胡小军有报复动机，而且熟悉酒店内部情况，具备作案条件，更重要的是，他辞职的时间就在案发前几个小时，作案嫌疑极大。民警们当即决定，将胡小军列为重点嫌疑对象，对其展开全面调查，尽快核实他在案发时间段的活动轨迹，以及是否有作案时间和作案条件。
侦查小组立即前往胡小军居住的员工宿舍进行调查，员工宿舍是酒店统一租赁的，位于酒店附近的一个小区内。据与胡小军同住的员工反映，6月14号中午，胡小军辞职离开酒店后，就再也没有回过宿舍，直到6月15号凌晨三点多，才匆匆回到宿舍。
“他回来的时候，神色很慌张，身上的衣服和鞋子都有点脏，回来后就赶紧换了一身衣服和一双鞋子，然后收拾了自己的行李，匆匆忙忙地又离开了宿舍，再也没有回来过。”同住的员工回忆道，“还有，今天早上我们起床后，发现有一名员工的手机不见了，我们猜测，应该是被胡小军偷走了，因为他离开的时候，神色很不正常，而且平时他就有点手脚不干净。”
此外，民警们还找到了另一名传菜员夏明君，夏明君与胡小军年龄相仿，两人虽然认识时间不长，但平时在酒店里关系比较密切，经常一起上下班、一起吃饭。民警们希望通过夏明君，了解更多关于胡小军的情况，以及胡小军在案发前的异常举动。
见到民警后，夏明君表现得十分配合，主动向民警反映情况。他说，案发前几天，胡小军曾经约过他，让他晚上一起到酒店偷钱，还详细询问了酒店营业款的存放位置，以及值班室的具体情况。“当时我就拒绝他了，我说我胆儿小，不敢干这种违法的事情，让他也别胡思乱想，好好上班。”夏明君说道。
说到这里，夏明君还特意补充道：“警察同志，我敢肯定，杀死陈叔的凶手一定是胡小军。他被老板娘罚款、辞退后，一直心怀怨恨，还扬言要报复，而且他还约过我偷钱，肯定是他偷钱的时候被陈叔发现了，所以就杀人灭口了。你们赶紧去把他抓起来吧，不能让他再逍遥法外了。”
民警们对夏明君反映的情况进行了记录，同时进一步调查了解到，胡小军曾经有过违法记录。2006年，胡小军因为一点小事与他人发生纠纷，情绪失控之下，冲到对方家中，点燃了对方的家具，后来被上海嘉定公安分局处以治安警告处分。从这一情况来看，胡小军性格冲动，做事不计后果，具备实施报复杀人的可能性。
更重要的是，胡小军失踪的时间段，恰好与法医推断的被害人陈家顺的死亡时间相吻合。6月14号中午至6月15号凌晨三点多，胡小军去向不明，这段时间内，他有充足的时间实施作案，然后逃离现场。此外，胡小军临走时偷走同事的手机，也符合他盗窃财物的作案心态，进一步加深了他的作案嫌疑。
为了进一步核实胡小军的作案嫌疑，民警们调取了胡小军留在员工宿舍的衣服和鞋子，以及他之前在公安机关留下的痕迹档案，将这些痕迹与案发现场提取到的两种痕迹进行细致比对。经过刑侦技术人员的专业比对，惊喜地发现，胡小军的痕迹与案发现场其中一种痕迹高度吻合，甚至可以说是完全一致，这就意味着，胡小军案发当晚确实曾经进入过酒店，并且在现场活动过。
所有的疑点都指向了胡小军，犯罪嫌疑人似乎已经浮出水面，全体侦查民警的精神都为之振奋。民警们当即决定，立即撒开天罗地网，全力抓捕犯罪嫌疑人胡小军，力争尽快将其抓获归案，查明案件真相。