Сотрудники милиции так долго не могли найти преступника, потому, что тот не оставлял никаких следов. Тела своих жертв Бурцев тщательно прятал, всегда закапывал их в ямы на городских свалках, сверху закапывал землёй и мусором.

Дети просто исчезали, свидетелей не было. Следственная группа вела сложное расследование, но оно было безрезультатным. Было даже не понятно, где именно убийца совершал эти преступления. Обычно, маньяки не задумываются над маскировкой места преступления, а в этом случае все наоборот.

Бурцева задержали после того, как обнаружили тело Кирбабиной Наташи. Именно удивительная особенность тщательно прятать место преступления и помогла найти серийного убийцу. Бурцев не побоялся после свершения очередного убийства попросить у людей, живущих поблизости, лопату. С помощью нее он и закопал труп девочки. Эти люди и заподозрили что-то неладное в его поведении, на следующий день был найден труп Наташи.

Старушка, которая одолжила преступнику лопату описала внешность убийцы. Она рассказала, что он был на велосипеде: невысокого росточка, светловолосый, а на лице его она заметила шрам.

Результаты проведенной экспертизы показали, что причиной смерти ребенка стала механическая асфикция, а перед смертью девочка была изнасилована. Тогда сотрудники милиции предположили, что преступником является именно тот человек, попросивший у бабушки лопату, и убийство было совершено на сексуальной почве. Потом стали проводить дальнейшее расследование, подняли дела всех людей, которые были связанны с сексуальными расстройствами и преступлениями. Среди тех фамилий был и Роман Бурцев.