第二天下午，王歡和黃洋的師兄孫希才一起到421寢室看望黃洋，發(fā)現(xiàn)黃洋還在公共盥洗室里嘔吐，面部水腫。大家擔(dān)心黃洋的情況不好，帶他去中山醫(yī)院超聲科進(jìn)行全腹部檢查，檢查的正是林森浩，檢查結(jié)果是各臟器并沒發(fā)現(xiàn)異常。
在急診科，黃洋進(jìn)行了腎功能、肝功能、血常規(guī)等檢查，發(fā)現(xiàn)他血小板低，肝功能損傷。當(dāng)晚，黃洋留在急診留觀室治療，血小板一直在下降。孫希才看病情嚴(yán)重，電話通知了黃洋遠(yuǎn)在四川的家人。
4月3日下午，黃洋被轉(zhuǎn)到ICU，但病因仍不確定。醫(yī)學(xué)院的同學(xué)們都感覺不像是普通的食物中毒，孫希才提議進(jìn)行毒物分析。王歡等同學(xué)在警方的筆錄中稱，醫(yī)生提供無菌容器和委托書，和同學(xué)們分頭搜集黃洋的尿樣、血樣、水樣，由同學(xué)聯(lián)系專業(yè)的毒化檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，但并未監(jiān)測(cè)出結(jié)果。
黃洋的父親黃國(guó)強(qiáng)在晚上8點(diǎn)多趕到上海，去ICU看了看黃洋，然后到黃洋所在的宿舍住下，見到了林森浩。黃國(guó)強(qiáng)對(duì)林森浩說，黃洋的病情很不好。
4月5日下午，付令元和盛磊、林森浩約好去看黃洋，大家隔著ICU的玻璃和黃洋用對(duì)講機(jī)做交流，只有林森浩沒有和黃洋通話。付令元在警方筆錄中說，林森浩后來說，黃洋血小板低，可能是醫(yī)生用藥不當(dāng)造成的。
到了4月6日，黃洋開始鼻出血，意識(shí)模糊，痛苦地掙扎，醫(yī)護(hù)人員用束縛帶把黃洋四肢綁在床上。王歡后來對(duì)警方回憶說，黃洋昏迷，全身插滿導(dǎo)管，有靜脈導(dǎo)管、氣管插管、導(dǎo)尿管等。到4月16日去世前，黃洋全身浮腫、大片皮下出血淤斑，很難認(rèn)出原來的模樣。
直到4月7日，醫(yī)生還和醫(yī)學(xué)院的同學(xué)們商量，搜集黃洋的日常用品監(jiān)測(cè)，但仍沒有結(jié)果。
直到4月8日晚上10點(diǎn)多鐘，和黃洋同宿舍的葛俊琦給孫希才打了個(gè)電話，提示他注意N-二甲基亞硝胺這一物質(zhì)。這時(shí)，林森浩剛好走進(jìn)宿舍。葛俊琦不方便多說，用短信把物質(zhì)名稱給孫希才發(fā)過去。葛俊琦后來做警方的筆錄時(shí)說起這段經(jīng)歷。他此時(shí)的懷疑目標(biāo)，已經(jīng)直接指向林森浩。
毒物注入宿舍飲水機(jī)
葛俊琦4月1日才回到宿舍住。他在給警方的證言中說，黃洋住院后，林森浩明顯睡得晚了，在網(wǎng)上泡著打游戲的時(shí)間也長(zhǎng)了。
看過黃洋的病歷后，葛俊琦發(fā)現(xiàn)，黃洋有肝衰竭的癥狀，感覺像是中毒。不久后，他突然想到，林森浩曾做過和肝損傷有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
4月8日晚上10點(diǎn)多鐘，葛俊琦在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢林森浩發(fā)表過的論文，發(fā)現(xiàn)林森浩曾使用N-二甲基亞硝胺，制造肝臟纖維化的病態(tài)大鼠。他隨即把這個(gè)信息告訴了師兄孫希才。
轉(zhuǎn)天，孫希才聯(lián)系到檢測(cè)中心，提出檢測(cè)N-二甲基亞硝胺。工作人員希望他們提供同樣的物質(zhì)做比對(duì)。王歡在證言中說，當(dāng)天打聽到上海一家賣化學(xué)用品的公司有N-二甲基亞硝胺，匆忙趕去買了1克，付完錢就拿著物質(zhì)去送檢。檢測(cè)結(jié)果證實(shí)，黃洋喝過的水樣中存在N-二甲基亞硝胺。王歡隨后將情況反映給學(xué)校的老師。
4月11日，復(fù)旦大學(xué)保衛(wèi)處向上海市公安局文化保衛(wèi)分局報(bào)案，根據(jù)葛俊琦的證言，警方很快鎖定林森浩。在庭審中，公訴方指出，面對(duì)警方4月11日的兩次詢問，林森浩并沒有供述自己投毒的行為。
根據(jù)庭審時(shí)檢方提供的證據(jù)，警方通過林森浩電腦里的上網(wǎng)記錄發(fā)現(xiàn)，4月1日黃洋發(fā)病當(dāng)晚，林森浩就在以“二甲基亞硝胺”、“味道”為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，并查看了該毒物致死的兩個(gè)相關(guān)案例，案例中被害人都是服下2克左右毒物就死亡了。到4月7日，林森浩搜索二甲基亞硝胺的相關(guān)網(wǎng)頁(yè)有48個(gè)。隨著案情進(jìn)展，搜索關(guān)鍵詞也變成了該物質(zhì)的“檢測(cè)方法”、“法醫(yī)鑒定”等等。
警方確定林森浩存在重大嫌疑。4月12日，警方立案?jìng)刹椋俅蝹鲉玖肆稚啤９V方稱，林森浩承認(rèn)了自己的投毒行為，但稱自己投放的是N-二甲基亞硝胺和福爾馬林的混合液，大約30ml。在隨后的詢問中，林森浩又承認(rèn)，自己投放的是N-二甲基亞硝胺原液，總量約50ml。林森浩在法庭上也承認(rèn)，自己第一次并沒有完全如實(shí)供述，主要在量上有所隱瞞。