从林雅云的弟弟，刑警大队的大队长刘践一行发现了本案的关键人物林雅云，林雅云是一个十分优雅高贵的女性。受过高等教育，由于她心灵曾经受到过创伤，所以和心灵扭曲的杨海涛建立了极度扭曲的畸形关系。她虽然从好友戴月琴及其同性恋丈夫魏英明的遇害，推测杨海涛是杀害他们夫妇的杀人犯，但是对杨海涛的畸形恋情又让她对杨海涛抱有幻想，不愿意相信已经发生的事实。
因此，她曾负气出走，打算出家为尼，替杨海涛赎罪，其被捕之后心情平静，愿意接受任何惩罚，但是死活不交待杨海涛的去向。为了使她交待，刘践亲自出马，和她整日推心置腹地长谈，终于用真情打动了这个女人，她交待：杨海涛虽然目前居无定所，但是她有杨海涛的传呼号码。
这天晚上下着大雨。刘践经过深思熟虑，终于拟定了作战方案。他安排专案组成员乘车待命，同时让林雅云在晚上十二点给杨海涛打传呼。此时此刻，杨海涛已经意识到林雅云非常不可靠，准备杀死林雅云，但是不知道林雅云在什么地方。
当他得到林雅云的传呼，立即和林雅云通电话，在电话中肆意狡辩，花言巧语，说自己根本不是杀人犯，而是一个为了林雅云可以上刀山下火海的痴情男人，希望林雅云立即回到他身边。林雅云根据刘践的安排尽量延长通话时间，这给集结待命的李新和简选化他们以足够的时间。
在电信局的协助下他们很快查出杨海涛打电话的地方，侦察员们立即出发，风驰电掣，冒着翻车的危险，飞一般地赶到教育学院家属区。杨海涛忽然预感到林雅云的电话是诱饵时，甩下电话就要逃窜。然而，当他匆匆下楼，准备趁夜色离去的时候，李新和简选化他们刚好赶到，经过一番殊死搏斗，终于在深夜一举擒获这个无比狡猾和残忍的重大案犯，最后，华林分局刑警在他的交代下在西开发区挖出了冷冻碎尸案受害者赵大洪的头颅！
至此，冷冻碎尸案终于成功告破！原来，案犯杨海涛因怀疑女友林雅云与海螺夜总会赵大洪有染，故对赵大洪起了杀心，赵大洪也不干净，早年因为流氓罪被公安机关多次打击处理……
上述为影视剧《黑白大搏斗》的剧情，该纪实风格的电视剧根据真实案例改编，剧中参演的刑警，多为真实的公安民警，至于剧中的北环市，虽然是虚构城市，但真实发生地为西安市，主犯吴某已伏法，本剧真实再现了西安警方侦破此案的艰辛。
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