随着尸体数量越来越多，关于这些尸体的来源也众说纷纭，有人说，这是水鬼集体索命投胎；也有人说，这是蛊毒瘟疫所致；更有甚至扬言，此乃天罚，不久之后必有大劫。一时间，谣言四起，整个天津城人心惶惶。
而根据目前能收集到的报纸资料显示，从1936年5月1日到5月8日，这8天时间里，一共发现了67具浮尸，而在之后的一周时间里浮尸数量有增无减，从67具扩大到了300多具。这无疑加剧了民众间的恐慌，为了安抚民众，也是为了查出浮尸从何而来，天津市警察局及五河水上警察局联手对此事进行调查。
5月14日，三艘汽船在接到任务后，分给开往南北运河跟大清河，检查上游是否还存在浮尸。如果上游存在浮尸，就在当地直接打捞并调查尸体来源，避免更多的尸体飘到人流密集的下流，制造恐慌和瘟疫。
然而，令船员和警察始料未及的是，此时的三条运河正逢旱期，河水极其的浅，最深处不到两米，根本淹不死人，就更别提发现什么尸体了。如果这些尸体不是从上游来的，那又是从何而来的呢？
天津市警察局怀疑，这些浮尸可能是从天津市区的某处地点被送丢弃到海河口里的，为此，他们派遣了大量的人力去天津市各地逐一排查来源，而五河水上警察局这每天派遣自行车队沿河岸巡逻，寻找海河浮尸的源头调查其来源。
2天后，警局传来新的消息，负责调查尸体身份的警员发现，这些浮尸的身份大多卑贱低微，绝大部分都是吸食过白粉的乞丐，并且这些乞丐的尸体身上，有程度不同的伤痕，初步推断是互相残害所致。
仵作推断，这些乞丐可能是半夜毒瘾发作，被打得不能动弹的人，就被人脱衣捆绑推入水中活活溺死。这个理由看似合理，但却存在一个基本的逻辑问题，那就是凶手为何对他们下手，难不成单纯是因为觉得好玩？
而且就在当天，人们两次在海河附近发现浮尸，分别是清晨和下午，浮尸数量皆为7具，而且这次的浮尸有男有女，有老有少。就这样，仵作的推测被现实啪啪打脸，而海口浮尸也成为了当时的灵异悬案。由于警方毫无头绪，再加上此后很长一段时间，都没有再出现浮尸，这起案件也随时告一段落。
1937年4月，日本逐渐脱下了伪装，全面侵华的态势逐渐明显。也正是在此时，平静了不到1年的海河口上再度出现大量的浮尸。而这次则跟一年前的情况略有不同，有老百姓表示，亲眼目睹这些浮尸是从金刚桥那边飘来的，而在仵作对尸体进行解刨后发现，这次的情况和之前几乎一样，尸体大多都是吸食了毒品的底层人士。
而在收到这一线索后，警方再度开始了大规模的搜寻活动，经过长达一个多月的调查后，1937年5月8日下午15点，天津警察局终于在龙王庙毗邻日租界发现了重要线索。
就在当时的电话二局后门的夹道里，警方发现了大量的吸食白面的乞丐，他们的衣着和状态与浮尸几乎一样，几名警员决定就地留守调查，果不其然，在当天晚上就发现有人正在搬运几具乞丐尸体。警员们迅速出击，抓捕了两名抛尸者和一名尚有一丝呼吸的“尸体”，根据二人交代，他们是受人指使把尸体转移到海河河边，但却拒绝承认是他们把尸体丢入海河。
这与警方发现海河边存在尸体的情况能够呼应，却依旧无法解释，为何每天都会有大量尸体被丢弃。而且，就在他们被抓的第二天，大直沽海河口又发现了三具尸体。显然，这两人只是不小心漏网的小鱼小虾，真正的幕后真凶另有其人。
很快，天津警察局发现，日租界里存在重要嫌疑，一名天津警局的警员无意间发现，天津日租界的报道显示，从4月6日到5月10日，一共发现了36具浮尸，然而实际情况却是93具。除此以外，日租界还以“整理社区容貌”为由，大量搜捕乞丐，这些乞丐的下落无人得知，这让许多人把目光投向日租界，这里面究竟隐藏了怎样的秘密？
天津警局当即派遣多名警员企图对日租界进行调查，然而，由于当时的一些时代原因，日本人在中国的权势极大，警员们根本无权进入。就在警官们一筹莫展的时候，转机出现了。
在警员们抓捕两名抛尸人的时候，还意外救下了一个尚存一丝气息的乞丐，而经过医院多日的抢救和治疗，这名乞丐也在不久前苏醒，警方立即找到他进行审讯，这才从他口中得知了日租界的惊天秘密。
