武大郎被奸夫淫妇西门庆和潘金莲害死后，又被焚尸灭迹，经过简单的程序，武大郎入土了，仵作何九偷偷捡了两块骨头藏起来作为物证。没人约束的潘金莲开始放飞自我，一边装模作样守灵，一边在武大郎的灵堂前也敢和西门庆做苟且之事。可惜好景不长，从京城出差的武松很快就回来了。武松一回家就看到哥哥的灵位，知道了哥哥的死讯。看到旁边嫂嫂假惺惺的在哭，居然不见眼泪，这哪里能瞒得过武都头的法眼。身为都头的他敏锐的感觉到哥哥的死有蹊跷，他首先怀疑的是嫂嫂潘金莲。
潘金莲不守妇道，善于调教风月，武松上次已经领教过了，因此亲嫂嫂潘金莲成为了武松的头号嫌疑人。针对武大郎的死，武松接连问了潘金莲几个问题：一，我哥哥是什么时候死的？二，吃谁家的药，三，谁来验的尸体。面对武松一连串的询问，潘金莲不得不作了如下回答：一，你走后一二十日，大郎夜里着风寒，得了心疼病，二，七家八家的药都吃过了，不见好。三，县衙仵作何九叔验的尸体，潘金莲的回答看似圆满，实则过于笼统。办案职业的武松自然能瞧出问题，但苦于没有实质性的证据，双方的交锋只能草草收场。
经过一夜心理准备，第二天一大早，武松开始了第二轮侦查。首先他去找郓哥了解真相，接着去找仵作佬何九。在他钢刀的威慑下，何九乖乖说出了事情的真相，并拿出他私自收好的两块骨头交给武松。有了何九和郓哥俩个人证，加上武大郎的两块黑色骨头为物证，武松有了告倒奸夫淫妇西门庆和潘金莲的把握，但他不知道的是，县太爷跟西门庆是哥们儿，暗地里早已被西门庆重金贿赂，做了西门庆的保护伞，县官和县吏打着官腔，说此案没法办。所以武大郎一案，最终以证据不足和事实不清楚为由，不予受理。武松在都头位子上干了大半年，对于官场的一些内幕自然了解，事情落在自己身上，他清楚意识到单纯走诉讼程序比登天还难，根本就解决不了问题。因为西门庆在阳谷县树大根深，能够呼风唤雨，皇法根本奈何不了他，于是，武松开始实施第二套方案，自己包办。首先派人将潘金莲关在家里，监视居住，使她无法给西门庆通风报信，然后以请客的名义叫来何九叔、王婆和左邻右里等人。在哥哥家里汇集。
武松在哥哥家里私设公堂，在他的威逼之下，王婆率先开口，但潘金莲始终闭口不言。武松忍无可忍，一刀杀了潘金莲。王婆一看武松动真格了，只好乖乖招供。武松让邻居姚二叔记录下来，并由王婆和邻居按手印画押。有众多街坊邻居陪审，人证、物证、口供俱在，打指纹画押，样样齐全。武松有了打赢这场官司的底气，但他太了解官场的恶俗风气了，像西门庆这种人，即使杀了人，随便花点银子就能摆平官司。到时还是拿不下他，于是，武松决定自己动手，带上潘金莲的人头和一柄钢刀，前往狮子楼找到正在喝茶的西门庆，武松和西门庆对视，仇人见面分外眼红，武松把人头扔过去，西门庆闪开，一脚踢飞武松手上的刀，刀飞到楼下，琅珰一声发出火花，武松冲上去，抓住西门庆，举过头顶，从窗口往狮子楼下一扔，西门庆摔到地上，动弹不得，武松也从窗口飞下来，捡起地上的刀，割下西门庆的人头。
这一天，阳谷县狮子楼下大街上的人看得清清楚楚，先听到楼上的打斗声，打斗的这两个人在演着默剧，只有打斗，没有对白。后看到飞下来一把刀，跟着又飞下来一个人，接着又飞下来一个人，战斗何等激烈，不久就看着阳谷县名人武都头，走在阳谷县大街上，手上提着两个人头，他的背后石板路上跟着一滴滴的血。何等的恐怖！人们都在议论：莫非是武都头在办案，追杀汪洋大盗？武都头为民办事也真够拼劲十足的，拿出了景阳冈打虎的拼劲。看过水浒传的人都知道，王婆也是祸首之一，但武松为什么会留下她，其实，这正是武松懂皇法的表现。这三个当事人都死了，死无对证，对武松告状反而不利，所以武松留下一个仇恨相对较轻的王婆。
就这样，武松带着一帮人证，拿着一堆物证，拎着两颗血淋淋的人头去找县老爷投案自首。其实不难看出，武松这一系列操作都是经过精心谋划的，并且很理性的考虑了后果。他私设公堂动用私刑，为兄报仇杀人是犯了法，但他这是报仇，虽然宋朝已经不主张直接的以暴易暴复仇，但在具体案件的处理上，这件阳谷县认为不可能办得到的案件，武松不到半天就完成了。有理有据有证有据，没有漏洞，既然如此，对武松还是有可以从轻判处的理由。武松就是争取一个相对较轻的处理结果，并且西门庆已经死了，阳谷县县官没有理由在袒护一个死人，更何况武松也给县官私底下办过不少实事，所以县官大人把案情写成：潘金莲和西门庆私通，毒死武大，武松要拜武大，潘金莲和武松争执，武松失手杀了潘金莲，西门庆找武松报仇，两人打斗中西门庆堕楼身亡。于是只给武松判了个发配孟州。
回过头来看，武松在解决个人恩怨的时候始终没有离开依附皇法，虽然他也干了些过激行为，私设公堂和杀死嫌疑人，审判到执行都是自己一手包办了，已经快速地结案，但他要么是被逼无奈，要么是为自己过激行为埋单，武松在解决杀兄大仇的问题上，最终靠的还是自己。由于他看透当时的形势，所以才选择了这样的做法。当时的社会，其实也只有这样，来个先斩后奏，武松才能够真正的做到为哥哥武大郎报仇雪恨。
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