1979年10月31日21时左右，上海市公安局静安分局接到胶州路某工厂传达室打来的电话：在某工厂对面停放的一辆解放卡车旁发现一个已经没了呼吸的年轻女子，由于情况不明，无人敢动，担心被家属讹上。随即，静安分局的侦查员们驱车于21时15分赶到现场，一面将人送往第六人民医院抢救，一面对现场进行勘查并对知情人进行访问。
报案的是静安区运输公司夜班看护车辆的纠察队员吴某和一名某工厂的青年工人，据他们所说：纠察队员在巡逻到某工厂门前时，看到一名女子仰卧在停在对门路边的一辆解放大卡车驾驶室的踏板上，上半个身子靠在前轮轮毂挡泥板处。于是，他叫住一个从某工厂出来的青年工人，指着卡车的方向说道：“同志，请帮个忙，看看那位女同志是怎么啦？”
解放CA10卡车注意驾驶室边上的大踏板
于是，青年工人接过纠察队员手中的手电筒，走近卡车驾驶室朝那位女子脸上照去。只见她脸色苍白，双目紧闭。于是青年工人俯身去扶这名女子，谁知道只扶了一把，这名女子身子一歪，跌倒在马路上。吓得青年工人赶紧跑到胶州路中央拦车，想把这名女子送医抢救。
不久，一辆SH211A型吉普车驶了过来，见到有人拦车就停下。青年工人恳求驾驶员救死扶伤。然而驾驶员下车查看了一下地上的女子，摇了摇头，叹口气说：“都没气了”，说罢就回到车里驾车离去。青年工人也只好回厂里用传达室的电话给静安分局报警。
SH211A型吉普车（该型车总共只生产了3253辆，只在长三角地区使用）
现场位于新闸路和武定路中间的胶州路路段，解放牌卡车属于静安区运输公司，车号107，车头朝南车尾朝北。当干警们赶到时，看到女子倒在卡车驾驶室和人行道上的一个消防龙头之间，头靠着消防龙头，下半身在马路上，右手手腕处有一块“上海”牌女式手表。身边有一只黑白格子的“黄海”牌背提两用包，包内有10月22日和10月23日的《新华日报》各一份，启东县委编的《彻底清算王（洪文）、张（春桥）、江（青）、姚（文元）反动集团滔天罪行》材料一册，江苏省高中《化学》试用课本一册，皱纹卫生纸一叠和女式短衬裤一条。
1979年的一份《新华日报》
不久，第六人民医院传来消息，这名女子送来的时候已经没有任何生命体征，经检查后宣布临床死亡。当晚，由上海市公安局法医李延吉在第六人民医院的太平间对死者进行检查。
经尸表检查，死者衣着整齐，上身外穿银灰色中长纤维两用衫，内穿红色、粉红色和黑色的三色条纹毛背心和白色的的确良衬衣；下身外穿黑色长裤，内穿白色、淡黄色和红色的三色条纹纱裤；脚穿启东永阳皮鞋厂生产的男式猪皮皮鞋，鞋长25.5厘米。死者身高1.65米，年龄约30岁，短发，胖圆脸。
经解剖检查，发现死者心外膜处有9个出血点，两肺被膜上各有3个出血点并伴有明显的淤血水肿，肝脏和肾脏有淤血，胃粘膜充血，血液呈暗红色和暗紫色，尚能流动。胃内有250毫升的米饭和青菜，子宫内有一具长20厘米的男性胎儿，从发育程度看约4个半月。经过胃内容物化验，检出了微量的奎宁成分，没有发现其它常见的毒物反应，死因推断比较困难。不像是窒息死亡，不像是一般的中毒死亡，也不像是暴病而亡，从现场分析看也不像是自杀，他杀的可能性比较大。
根据发现死者的静安区运输公司夜班看护车辆的纠察队员吴某说：当天他和另一个队员在查看本公司沿着胶州路停放的车辆时，在20时30分左右巡视到107号车的时候看到一男一女坐在驾驶室前的踏板上，他们以为这两人是在谈恋爱，就上前说：“按照规定，你们不能坐在这里，请马上离开”。男子立即用央求的口吻道：“我刚才和看车的阿姨打过招呼，她（指死者）的身体不舒服，让她休息一会儿，就要走的”。吴某一听这话，就没有坚持，继续巡逻了。
30分钟后，吴某和同事又巡逻到107号车旁时，发现那个男的已经不见了，而女子则仰卧在驾驶室门前的踏板上。“我看女的样子不对，有些害怕，故而叫人帮忙。”
根据吴某反映：那名男子约30岁左右，操着一口不标准的上海话，长方脸，小分头，中等身材，穿着灰色中山装和深色的裤子。他和吴某说话时，女子依偎在他边上，始终没有开口。
经检查两用包内的物品，发现《彻底清算王、张、江、姚反动集团滔天罪行》材料的扉页里用钢笔写着“第一生产队沈琴”的字样，江苏省高中《化学》试用课本封面写着“谢跃新”的钢笔字样。
这个男人是谁？为什么要独自离开？他和死者是什么关系？死者是谁？“启东”、“沈琴”、“谢跃新”和死者有什么关系？
为了搞清楚这些问题，静安分局刑警队特意派出两名侦查员前往启东县进行外调。
启东县县委证实，现场发现的《彻底清算王、张、江、姚反动集团滔天罪行》材料确实是县委印发，发行到生产队政治学习所用，印发量极大，发放范围遍及全县。
经启东县教育局查实，现场发现的江苏省高中《化学》试用课本只有启东县中学（今江苏省启东中学）在使用，而“谢跃新”是该校“十年运动”前的学生，后参军去了沈阳。谢跃新的祖父是启东县中学的教工，经过谢老爷子的辨认，这本《化学》课本封面上的“谢跃新”签名的确是他孙子谢跃新的亲笔。他表示，家住在卫东大队第三生产队的谢跃新在参军后就没回过几次家，近期也没有返回过，这本课本可能是借给报考大学的知青复习所用。
两名侦查员随即来到卫东大队了解情况，大队支部书记提供了一条重要情况：谢跃新处过几个对象，其中有一个叫沈琴，是大队小学的代课教师。侦查员顿时眼前一亮：沈琴，《彻底清算王、张、江、姚反动集团滔天罪行》材料扉页上不也有“沈琴”吗？
于是，侦查员拿出女尸的照片让卫东大队支部书记进行辨认，支部书记立即说：“就是她，就是沈琴，沈信义的女儿。”
至此，女尸的身份被确定为卫东大队小学代课教师沈琴。
老照片 小学女教师
侦查员们在卫东大队支部书记的指引下找到了沈信义家，经沈信义反映：“10月30日晚上，沈琴告诉他们，第二天要和吴某某一起去崇明，有10尺上海布票可以买衣服。10月31日6时，沈琴由她弟弟送到卫东车站，随身带着50元钱和10尺布票，到现在还没回家。”
既然沈琴去的是崇明，为何会死在上海市区？为什么遗留物中没有现金和布票？如果是劫财杀人的话，那为什么更加值钱的“上海”女表还戴在沈琴的手腕上？
然而，当侦查员找到作为沈琴的“闺蜜”的吴某某时，吴某某则表示沈琴从来没和她说要一起去崇明啊，这几天她一直在家中，没有离开过。只是在10月29日晚上在自家中和沈琴一起吃了晚饭，此后就再也没见过沈琴。
看样子，沈琴是对家里人说了谎，她为什么要说谎，她去上海是否和她肚子里四个月大的胎儿有关？
当侦查员再度找沈信义夫妇了解情况的时候，夫妇俩已经通过支部书记知道了沈琴的死讯（支部书记大嘴巴，不慎说漏了嘴），正在家中痛哭流涕，使得侦查员不得不先百般劝慰，好不容易稳住了夫妇俩的情绪后，沈信义向侦查员透露了一个曾经和沈琴谈过恋爱的男子的情况。但是经过查证，这名男子在案发时不在上海，没有作案时间，且早就和沈琴断了来往，所以排除了他的嫌疑。再问沈琴的其他恋爱对象时，沈信义夫妇表示他们也不清楚，有些事情沈琴也是瞒着他们的。
不过，夫妇俩还是向侦查员们开放了沈琴的房间，任他们进行搜查。结果在沈琴的写字台抽屉里发现了一批信件，通过查看信件内容发现有两个曾在队里插队、如今已经回城的上海知青怀疑和沈琴曾经有过恋爱关系。
在得到这个消息后，静安分局刑警队专门对这两名男子近期的行踪进行查访，发现这两人自从从插队处返程后，都已经结婚生子并有了工作，此后就再也没回过启东，也再也没有和沈琴进行过任何通信联系，在案发期间的行踪也都有人证明，因此没有作案时间，所以排除了他们的嫌疑。
赶往启东的侦查员又从沈琴的同事中了解到，大队小学有一名男教师和沈琴交往密切，10月31日曾经去过启东县城。但通过核实这名男老师当天去县城是去买肉，其本人从来没有去过上海，这条线索也被否定，侦查工作一时间陷入困境。
两名侦查员经过合计，认为单单从沈琴的社会关系着手调查一时难以取得效果，那就要及时改换思路——既然沈琴是在外出期间遇害的，能不能把排查范围扩大到最近离开启东外出、尤其是去上海的人员中呢？
这种“变换赛道”效果立竿见影，一名之前因为和沈琴只有一般交往关系而“滑”过排查的卫东大队赤脚医生邱永泉重新进入了侦查员的视线。
此人在10月31日那天去过上海，自称是为他的未婚妻丁某某拿回自行车（丁某某是上海人），但11月1日他返回启东的时候却根本没有带回自行车，反而替人带了新衣服回来，却并未向那人索要布票，这种反常情况引起了侦查员的注意。
通过调查发现，由于邱永泉长得“宝相庄严”，不仅在卫东大队有名，在北新公社也有“公社第一美男子”的美名，这不是吹牛，而是公认的。很多大姑娘小媳妇都曾对邱永泉流露出爱慕之心，其中就包括沈琴，邱永泉和未婚妻订婚的时候，沈琴还一度情绪低落。
又根据邱永泉的邻居反映，邱永泉从上海回来后情绪一直很不安，而且不敢再去见沈琴的父母——案发之前邱永泉每个星期都要去一次沈琴家，给沈琴的父母检查身体。此外，邱永泉作为赤脚医生，有条件接触到奎宁之类的药物，因此邱永泉身上的嫌疑一下子就大了起来。
老照片 赤脚医生
侦查员随即在北新公社卫生院的配合下对卫东大队的药库进行调查，但因为账目混乱而一无所获。只好立即电告静安分局，要求分局查证邱永泉在上海的行踪问题。
静安分局刑警队在接到启东侦查组的来电后立即组织人手对邱永泉在上海期间的行踪进行查证，发现邱永泉在10月31日18时左右一人去未婚妻丁某某的父母家送了花生和赤豆，坐了一刻钟左右就告辞离去，根本就没有“拿自行车”这一档子事儿。当晚，邱永泉在他的亲戚沈某家过夜，经沈某反映，邱永泉是在22时30分以后来的他家。这就意味着，10月31日18时20分至22时30分这段时间邱永泉的行踪去向不明，需要进一步查清。
11月12日，经过启东县公安局的批准，启动侦查组的两名侦查员传唤了邱永泉进行正面接触。一开始，邱永泉一口咬定是单独一人去上海拿自行车的，当侦查员指明这是他的谎言后继续追问这段时间的行踪，邱永泉顿时慌了手脚，被迫承认自己和沈琴保持着不正当男女关系。笔录摘录如下：
“1979年7月，我和沈琴发生了不正当关系，没想到就那一次沈琴就怀孕了，之后她多次要求我设法为她流产。我曾给她服用超量的避孕药，但没有效果。我害怕事情暴露，影响我和未婚妻的婚事（当时的农村小伙娶上海姑娘为新娘是一件极有面子的事情），10月30日我趁着去公社开会的机会买了两张去上海的船票，一张给了沈琴，要她同去上海做流产，她欣然同意，并和我商定了各自去上海的借口。为了避免被人撞见，我们在船上分开坐，我和公社卫生院的两个人坐在一起。到了上海后，沈琴要去医院，我说没有证明不好办，我给你打针催产。行至胶州路停着的一辆汽车旁，我给她打了催产针，看见有人来撵，我就先走了。”
两名侦查员瞬间就觉得邱永泉这个人太狡猾了，一件蓄意杀人案被他这么一讲，就成一件引流失误造成的过失致人死亡案，但要坐实邱永泉的罪行，还需要更加确凿的证据。不过，现有的罪行已经足够拘留邱永泉，于是当天邱永泉这个“公社第一美男子”就被启东县公安局拘留审查。
随后，启东县公安局对邱永泉的家进行搜查，在一只邱永泉使用的拎包内发现了印有“上海”黑字的塑料钱夹一只、绿色带有黄猫图案的手帕一块，经沈琴的父母辨认都是沈琴的遗物。此外还发现避孕药40片，10毫升针筒一个，针剂瓶玻璃碎片若干片。将针筒和针剂瓶碎片送回上海进行鉴定（当时启东县公安局不具备鉴定条件），检出针筒里头和玻璃碎片上都遗留有氯丙嗪（一种镇静类药物）的成分。
随即经公社卫生院查实，卫东大队卫生室在1978年和1979年的确曾从公社卫生院各领取了5支催产素，这是有明确交接记录的，上面还有邱永泉亲笔签的确认签名，但总共这10支催产素至今都好好地放在卫东大队的药库里，1支都没有被动用过，证明邱永泉所说的给沈琴打催产针完完全全是在撒谎！
铁证面前，邱永泉的心理防线彻底崩溃，不得不供出了杀害沈琴的全部作案事实。笔录摘录如下：
“10月28日，我从《医学手册》上看到：氯丙嗪过量能使人昏迷，盐酸肾上腺素过量能导致心力衰竭死亡。于是我就利用职务之便从卫生室取了4支复方氯丙嗪（每支2毫升）和2支盐酸肾上腺素（每支1毫升）以及针筒、针盒、针头、钳子等物。10月30日，我骗沈琴到上海流产，10月31日晚8时左右在胶州路上以注射催产针为名，将6支针药灌入针筒，注入沈琴右手静脉，打了一半时她已经神志昏迷，叫她不应。打完后我按她的脉搏已经很微弱，这时有纠察队员来撵，我找借口敷衍过去后沈琴已经没了意识，我随手取了她的钱夹（里面有50元现金、10尺布票和5斤粮票）溜走了。”
“第二天一早，我用沈琴钱夹里的布票买了几件衣服回启东。到家后，我将钱夹里面的一张沈琴的照片取出撕碎后丢在羊圈中。”
按照邱永泉的供述，侦查员在邱家的羊圈中找到了被撕碎的沈琴的照片。
同时根据邱永泉的供词，上海市公安局刑科所的法医再度对沈琴尸体的血液进行了化验，确定血液中含有0.27%的氯丙嗪的成分。证明沈琴的死亡是由于药物过量造成肺部和内脏急性淤血性水肿所致。
至此，本案真相大白，邱永泉最终因故意杀人罪被判处死刑并被枪决。