经初审发现，杨新海因屡受公安机关打击，反侦查意识较强，抗拒心理非常突出。河北省公安厅刑侦局魏晋虎局长、陈国平副局长、沧州市公安局张峰局长、宋津生副局长、董金生支队长通过监控现场指挥，根据审讯情况及时调整审讯策略，适时拿出相关证据，形成强大的震慑。经过几个回合的较量，杨新海节节败退，
11月5日夜22时30分许，他只得拿着地图一桩一桩地指认自己的犯罪现场。这次审讯中他初步交代，他在皖、豫、鲁、冀4省杀人作案多起，在公安部通报的皖、豫、鲁、冀18起系列杀人、抢劫、强奸案件中，除亳州"1·9"案件外，其余17起案件均系其一人所为。此外还交代出，在河南的西华、扶沟、叶县、临颍等地杀人作案5起的犯罪事实。
当杨新海开始供述自己曾经犯下的罪恶时，脸上始终堆着笑容，像一个敝帚自珍的守财奴，向众人展示自己的"宝贝"。他把杀人当成追求刺激的载体，把用抢来的钱去嫖娼当成寻求幸福的手段。民警在讯问的过程中，要求他把所有抢劫、盗窃的犯罪事实叙述出来时，他透出一脸的不屑说："那些鸡毛蒜皮的事还说它干啥？"一名审讯过杨新海的民警说，杨新海大约160米高，很爱说话，但容易激动，经常是没说多长时间的话，便语速加快，音量变大，同其他的犯罪嫌疑人有明显的区别，看上去曾经受过很大的刺激。杨新海曾交待，在他流窜期间，曾多次因嫖娼被抓，但都罚钱后被释放。这与杨新海入狱多次，有着很强的反侦查意识有关。当他准备负隅顽抗的时候，他对民警的话显得不耐烦，常用"请简短一点"来打断对方的讲话。
2003年11月6日，公安部刑侦局副处长燕军赶赴沧州，组织、协调对皖、豫、鲁、冀系列杀人案的犯罪嫌疑人杨新海的会审工作。
通过步步深入的审讯，杨新海大部分犯罪事实都已经清楚地凸现出来，他的罪恶轨迹和心路历程也逐渐清晰起来。他的报复心理十分强烈，他开始杀人是因为两个女人：一个"甩"了他、一个因拒绝他的暴力侵犯并咬了他的舌头。以后再作强奸案时，他就先把人杀死，然后再强奸。
他对金钱有一种贪婪的追求：如果不把人杀死，容易被人发现，不能抢到很多钱。
警察问杨新海为什么要杀死那么多人？
杨新海供述说："主要是为了强奸，也弄些钱。我恨女人，尤其是漂亮女人，她们看不起我，我要报复她们。只要我觉得这一家人有钱就杀人抢劫，多数是先杀人，再抢劫，最后奸尸。"
在抓获杨新海之前，警方还根据其作案规律推测，凶手在石家庄作案后可能将去保定。事实上，根据杨新海此后的供述，他离开石家庄后确实去过保定，不过他在保定未曾犯案，而后来到了沧州。杨新海还说，他的下一个目的地将是天津的静海县，之后还可能会去北京。但杨新海的路至此走到了尽头。
2003年11月5日，杨新海因涉嫌故意杀人、抢劫、强奸犯罪被河北省沧州市公安局刑事拘留。
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