山田智子非常感動，“真的嗎？那就完全拜托你了。”柯南好笑，“你到底有沒有問題啊，叔叔？”随後，大家都去了警署，毛利、柯南、小蘭、千鈞、文良進去聽報告，其他人先等在外面。田中做了屍檢報告，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，剛才我在海邊聽到山田智子的話，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，“什麽？田中醫生，這是真的嗎？”
田中知道隐瞞不過，隻好承認，“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？”田中裝糊塗，“這有什麽關系呢？”文良拍了桌子，“你裝什麽傻！你認爲光子小姐會阻擋你的前程，不是嗎？”田中也怒了，“你們到底想說什麽？”小五郎道，“我想既然還沒有确定是自殺還是他殺，請一個具有殺人動機的人來進行驗屍工作，未免太叫人争議了。”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，被害人身上沒有多餘的外傷，又沒有找到她的遺書。在光子小姐被估計的死亡時間之内，我想請問你到底在什麽地方？”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裏喝酒。對了，就是跟毛利先生碰面的那間酒吧。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鍾。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麽長時間就知道了。”
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，“什麽，你們确定當時就是十點嗎？”千鈞肯定，“沒錯，到的時候我看過表。”田中大笑，“這麽說來，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，難道說他之所以這麽自信就是因爲這個嗎？”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。我必須再請别人檢查一次才行。”田中沒有反對，“随你的便。不過如果還是證明我是清白的，還請你爲我作證。”
毛利咬牙點頭，“警官先生，請你立即準備。這次随我們前來的人裏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，反正第一個發現屍體的還有小蘭在。千鈞道，“我也出去一趟，有點事情要辦。”柯南問道，“這裏有什麽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。淺井成實随警員去醫院重新驗屍，其他人都還等在警署大廳裏。
柯南認爲就算重新驗屍，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。等着瞧，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兇的時間。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？有沒有看到什麽奇怪的事情？”戴着草帽的老頭卻說沒有什麽怪事，“要說有什麽不一樣的話，應該是每天漂過的垃圾吧！”
老爺子解釋，因爲潮汐的關系，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裏？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，但看到千鈞的特别協助證件還是同意了。二人翻看垃圾，柯南抱怨，“真是的，大海又不是丢垃圾的地方。”千鈞笑道，“好像你也丢過飲料瓶吧！”二人找了半天，沒發現什麽。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，“肯定是僞劣産品，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，似乎是用針紮的小孔，氣會慢慢放出來。”柯南眼睛一亮，“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，“這些東西還能幹什麽？又不值個錢，拿去吧！”
千鈞騎着自行車，載着柯南離開，前面車筐裏裝着可樂瓶和救生圈。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裏。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，淺井成實檢查完屍體後，發回了與田中醫生同樣的屍檢結論，證實了田中的确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，像你這樣随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，他肯定田中絕對脫不了嫌疑。千鈞帶着柯南趕回來，于是沉睡的小五郎出現了。大家都聽到毛利的聲音，“原來是這樣，我都知道了。”文良奇怪，“怎麽回事？”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，你這是什麽意思？”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，“這次的事件的确是殺人事件，真正的殺人兇手就是田中醫生。”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内，的确是在酒吧喝酒。但他就是一邊喝酒一邊将被害人殺死的。”胖刑事很愚鈍，“他怎麽可能有分身術呢？”千鈞歎道，“警界有句名言，死亡的時間未必是行兇時間，警官你難道沒聽說過嗎？”
胖刑事一愣，“你的意思是……”毛利開始推理，被害人喪命的地方，的确是柯南和小蘭發現屍體的地方沒錯，但真正的行兇現場卻是在别的地方。田中醫生那天可能先把關根光子約到了别的地方，然後利用乙醚之類的藥品将她迷暈。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，将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，爲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，順着海流漂到大海遠處，但她還沒死。這一帶的海岸線，洋流剛好是一股接着一股，會朝着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。在這段時間内，救生圈内的氣體慢慢放光，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裏去了。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裏喝酒。
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将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，“我認爲沒有這種可能。”
大家都吃驚，“爲什麽？”千鈞道，“警官，請你将警方爲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将繩子綁在自己腳上看看。”小蘭點頭，拿過繩子将雙腳綁在一起。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，“如果是自己将自己的腳綁上的話，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，爲什麽呢？這是因爲繩子是兇手綁上去的，才會呈現完全不同的方向。”大家全都看向田中，田中惱怒，“就因爲這樣子，你就說我是兇手嗎？”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，将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！”田中垂死掙紮，“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，因爲這個地方就這麽大。”
千鈞笑道，“我已經請了小泉商店的老闆娘來作證，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裏買的，他那時還說是買來送給心愛的女孩，所以印象特别深。”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，那上面爲什麽會有你的指紋？你怎麽解釋？”
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。案件到這裏結束，田中被胖刑事戴上手铐押走了。大家一起爲醒過來的毛利小五郎鼓掌，千鈞急忙過去，将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，“什麽工作，還不是忙着賭馬！”
千鈞、文良、成實、片桐帶着祐子、典子、雲靈、藤森、葉子等人依舊去白色海灘觀賞日落。山田智子随胖刑事去做筆錄，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，“人家好想留在這裏多玩一天。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，千鈞正拉着祐子和典子奔跑，三人在白色沙灘上追逐打鬧。葉子拿着相機給三人照相，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，你搞什麽鬼啊！這是我們剛剛出發的那個海岸啊！”小五郎拿着地圖，“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，怎麽可能會有這種事情？”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，就是因爲大海在呼喚我們，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，肆意抛屍入海，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，開始锲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，但也說不上讨厭。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，但沒有什麽深入性進展。千鈞也覺得自己喜歡的女孩已經夠多了，真的隻将她們兩個當做了紅顔知己，當然偶爾會趁機吃吃豆腐，美女在哪裏都特别讓人心情愉快。典子和祐子在這次旅行後，成了好朋友，她們的确對千鈞有好感，但也就到這裏了。所以大家就一起默契地保持着這種暧昧關系，這就屬于那種真正的異性朋友。