第二天，沈昱提着画眉，到知府衙门销批文，并把事情的来龙去脉详细禀报了一遍。知府听后大喜：“竟然有这样的巧事！”正所谓“劝君莫作亏心事，古往今来放过谁”，人命关天，岂能当作儿戏。知府下令：“既然凶手已经斩首，就把沈秀的棺木烧了吧。”沈昱遵照吩咐，找人烧了棺木，将骨灰撒掉，暂且按下不表。
话说那两个和李吉一同来杭州卖生药的客人，一个姓贺，一个姓朱。他们处理完药材生意后，心里一直为李吉的冤屈愤愤不平，决定进城寻找那个卖画眉的箍桶匠。他们找了一整天，却毫无头绪，只能闷闷不乐地回到客店休息。
第二天，两人又进城寻找。正巧，他们遇见一个挑着箍桶担子的人。两人连忙叫住问道：“大哥，请问这附近有个箍桶的老头，是这般模样，不知道他姓什么叫什么，您认识吗？”那人回答：“客官，我们箍桶这行就两个老头，一个姓李，住在石榴园巷；一个姓张，住在西城脚下。不知道你们找的是哪一个？”两人道谢后，先去石榴园巷找姓李的老头，见了面才发现不是他们要找的人。接着又赶到西城脚下，到了张公家门口，问张公在不在。张婆说：“不在，出去做工了。”两人也不多问，直接往回走。
这时正是下午一点到三点之间，两人没走多远，远远看见一个箍桶担子迎面走来。这一相遇，注定要让真凶伏法，为李吉洗刷冤屈。正所谓“思义广施，人生何处不相逢？冤仇莫结，路逢狭处难回避”。
张公从南边往回走，两人向北而行，正好迎面碰上。张公不认识这两人，但两人却认出了张公。他们拦住张公问道：“老人家贵姓？”张公回答：“小人姓张。”又问：“您是不是住在西城脚下？”张公说：“正是，二位找我有什么事？”两人说：“我们店里有很多箍桶的活儿，想找个手艺好又可靠的人来做，所以打听您。您这是要去哪儿？”张公说：“回家。”三人一边走一边聊，不知不觉就到了张公家门口。张公热情地说：“二位请坐，喝杯茶再走。”两人推辞道：“今天太晚了，明天再来。”张公说：“明天我不出门，专门等二位！”
两人告别张公后，没有回客店，而是直接前往知府衙门告状。当时正好赶上知府审理晚堂案件，两人径直来到堂前跪下，把沈昱在东京认出画眉、李吉含冤被杀，以及他们偶然撞见张公卖画眉的事情，一五一十地说了出来。“我们实在看不下去，特地为李吉讨回公道，还望老爷仔细审问张公，问问他这画眉到底是怎么来的！”
知府却说：“沈秀的案子已经了结，凶手都已经斩首了，还有什么事？”两人急切地说：“大理寺的官员断案不明，只凭画眉就定了罪，也不追查画眉的来历，活活冤死了李吉。我们路见不平，才来为他申冤。如果不是实情，我们怎敢来打扰官府？还请老爷明察！”知府见两人言辞恳切，深受触动，立刻派捕快连夜捉拿张公。
捕快们行动迅速，就像几只凶猛的皂雕追逐紫燕，一群猛虎扑向羊羔。当晚，他们就赶到西城脚下，将张公反手捆绑，押送到知府衙门，关进了大牢。
第二天，知府升堂审案，差役从牢里提出张公。知府厉声喝道：“你为什么杀了沈秀，却让李吉替你偿命？如今事情败露，天理难容！”说罢，喝令重重责打。张公被打了三十大板，顿时皮开肉绽，鲜血直流。即便如此，他仍拒不招认。两个客人和他们的两个随从一起作证：“李吉虽然死了，但我们四个人还活着，亲眼看着用一两二钱银子买了你的画眉，你还想抵赖给谁？你要是说这事与你无关，那你就说说这画眉是从哪儿来的？事实就是事实，抵赖和狡辩都没用！”
张公依旧不肯认罪，知府大怒：“画眉就是确凿的赃物，这四人就是人证，你再不招供，就上夹棍！”张公惊慌失措，这才将自己偷走画眉、勒死沈秀的经过如实招供。知府问：“沈秀的头当时扔在了哪里？”张公说：“我当时心慌，看到旁边有一棵空心柳树，就把人头丢了进去。然后提着画眉，从武林门出来，正好碰见三个客人和两个随从，他们问我买了画眉，我得了一两二钱银子，拿回家用了。我说的句句属实。”
知府让张公画押认罪，又派人找来沈昱，带着张公一起前往柳林寻找人头。这消息传开后，街市上无数人跟着去柳林看热闹。果然，那里有一棵空心柳树，众人用锯子把树放倒，只听人群中发出一声惊呼，树洞里果然有一颗人头。提出来一看，已经固定成型。沈昱仔细一看，认出这正是儿子的头，顿时悲痛欲绝，放声大哭，当场昏迷过去，过了好一会儿才苏醒过来。他用帕子包好儿子的头，押着张公回到知府衙门。知府说：“如今人头找到了，案情真相大白，罪证确凿。”随即给张公戴上大枷，手脚都钉上镣铐，押送到死囚牢里，严密看管。
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