沙缪尔·戈尔勃法医在克利夫兰司法界算得上是一位响当当的人物。他不仅做过大夫，还有律师的执照和西利赛维大学犯罪学教授的头衔，当地各警署中的不少人都听过他的课。
戈尔勃博士只在谢普德家二楼的主卧室里停了三分钟，然后下来给自己的办公室打电话，安排法医实验室搬运尸体，安排助手莱斯里·亚德逊博士验尸，然后向在场的警察们下达了一番指示，其中提到谢普德兄弟带着本案的“头号嫌疑人”擅离现场应被视为“妨碍公务”或“干扰司法”，然后让港湾区警署的约翰·伊顿署长开车陪他去港湾医院。
戈尔勃博士独自走进萨蒙·谢普德的单人病房，他已通知院方他需要与嫌疑人“私下里谈谈”，请勿打扰。戈尔勃博士没有作笔录，他只凭脑子记下了萨蒙的供述。
法医后来在法庭上作证时说：“我问他当他从沙发上起来冲上楼时，有没有看清‘那个影子’？他答：‘太黑了，看不清。’……我又问当他追下通湖岸的台阶时，有没有看清‘那个影子’？他答：‘没有，只看到一个影子，一个轮廓。’”戈尔勃博士继续追问，一定要萨蒙讲出“影子”的具体形象，但萨蒙“不知道‘影子’是男是女，是否戴帽子，是否长头发，是否穿衣服……他甚至不知道‘那个影子’是否是人类。”
戈尔勃博士看了看嫌疑人的伤势，又问护士要走了萨蒙·谢普德换下的衣服：潮湿的长裤、内裤、袜子、鞋等。萨蒙的皮夹子还在长裤的裤兜里，内有一张1000美元的支票和一些零钱。
10点，戈尔勃博士和约翰·伊顿署长回到现场时，指纹专家麦克·格拉伯斯基正准备离去。他说他查验了楼上楼下，但大部分地方，比如门把、窗台等，指纹交叠重复，无法辨认或提取。客厅和书房的两张书桌都有用布类擦拭过的痕迹，他只在客厅书桌的侧面发现了部分属于“土豆片”的小掌印。
从此，这位指纹专家除了为公诉方出庭作证外，再未参与与本案相关的任何工作。当被问及查验指纹的具体方法时，麦克·格拉伯斯基告诉法庭，他在两张书桌上扑洒了验指纹的专用粉末。但楼上主卧室里，为避免污染现场，只用了强力手电。这位专家很自信地解释说，如果将电光以一定的角度照射，再从一定的角度观察，有经验的人可以看见指纹。
市警署凶杀处的两名侦探洛波特·肖提可和帕迪克·嘉瑞汇报说，他们首先查看了通室外的所有门窗，确信没有破门或破窗进入的痕迹。二楼除主卧室外，各处皆无异常。一楼有三处“好像”曾遭过抢劫的现场。其一是那只倒扣在后门和书房之间过道里的医药箱，再就是客厅靠北墙的书桌，除最上一格外，底下三只抽屉全部拉开，周围地毯上散放着纸张、信封、邮票、支票簿等物。最乱的要数书房，侦探们在那里的地上发现了玛丽莲染血的手表，指针停在3点15分，一只从书架上掉下来摔碎的体育奖杯，五只显然是从书桌拉出的抽屉，其中两只倒扣，三只叠放在地上。
引起洛波特和帕迪克注意的另一处异常是客厅沙发上萨蒙·谢普德的灯芯绒夹克外套。外套叠得整整齐齐，摆放在沙发一侧的靠垫上。侦探们向亚尔恩夫妇问过了，他们说萨蒙是穿着T恤衫和那件外套睡觉的，他们告辞时还看见那两件衣服穿在萨蒙身上。T恤衫去向不明。
10点半，法医实验室来人搬尸体。当尸体被挪到担架上后，沙缪尔·戈尔勃博士在床上发现了两颗断掉的牙齿。“我当时并不知道这些断牙来自何处，”同年12月，戈尔勃博士在法庭上作证说，“我想查一查玛丽莲的牙齿是否完整，但尸体业已僵硬，掰不开她的嘴。”第二天，7月5日，莱斯里·亚德逊博士解剖尸体后证实，这些牙齿确实是玛丽莲的。亚德逊博士的验尸报告指出，玛丽莲·谢普德死于重物击伤，死亡时间为凌晨3点到4点之间。
办案人员们还在现场发现了其它物件：一小条皮革，一只女人用来打磨手指甲的椭圆形晶片，但不是玛丽莲使用的品牌，另一颗牙齿碎片，既不属于玛丽莲，也不属于萨蒙·谢普德。这三件东西后来成了警方无法解释的事实。
沙缪尔·戈尔勃博士召集在场的警方人员开了个碰头会，其时，约翰·伊顿署长正在湖岸的沙滩上指挥邻居中的志愿者们到各处搜寻可能的作案凶器。事后，洛波特和帕迪克向伊顿署长转达了碰头会的内容。以下是本案庭审时，被告方首席辩护律师威廉·J·科里根对伊顿署长交叉取证时的对话：
问：那天上午，在你和两名侦探去港湾医院以前，洛波特和帕迪克对你说，萨蒙·谢普德博士就是本案的案犯，你们不必再考虑其他人了，是吗？
答：并不完全是这样，科里根先生。
问：那么，他们当时讲的话是不是和我刚才的问题在意思上非常接近？
答：他们对我说，他们有十分确凿的证据指向萨蒙博士。
问：你们当时的具体证据是什么？
答：主要是他供述中的一些话——我们找不到可以支持那些供述的事实。
问：你们掌握的唯一事实就是，当他妻子被杀时，他在那幢房子里，是吗？
答：没有证据证明还有别的人在那幢房子里。
10点50分，约翰·伊顿署长带洛波特和帕迪克去港湾医院。萨蒙·谢普德的讲述和他不久前对戈尔勃博士的说法基本一致，只除了两点，一、萨蒙在对戈尔勃博士提到“那个影子”时一直使用的单数，但却告诉侦探们他相信当时主卧室里有至少两名案犯，因为在他遭到袭击的同时，他听见另一个人正在对付玛丽莲；二、他在湖边追赶的影子是一个“高个子男人，快1.9米的个头儿，长着灌木丛般的蓬乱头发，深色皮肤，或穿深色衣服”。
洛波特·肖提可问萨蒙他是被什么凶器击昏的？“拳头。”萨蒙答。又说他没有开过灯，也不记得屋子里是否有什么地方亮着灯。
为寻找作案动机，侦探们询问了一些关于萨蒙和玛丽莲夫妻关系的问题。以下摘自洛波特·肖提可的办案记录：
问他霍维顿博士前几天在他家作客的情况以及他现在何处，答霍维顿博士在他家住了几天，昨天下午离开，因为跟人约好了去肯特打高尔夫球。
问他是否听说过霍维顿博士迷上了他妻子的传言，答听说过，但不曾去细想，答这些传言可能是真的。
问是否知道在他上班的时候，有男人曾到家里找过他妻子，答确实有几个男人找过他妻子，但他妻子对他绝对忠诚。
问知道那些男人的名字吗，答现在想不起来。
问他是否与其他女人有染，答没有。
问他妻子是否与别的男人有染，答没有。
两名侦探和萨蒙·谢普德谈了两个多小时，于1点半左右回到鄂里湖街现场。这时候，约翰·伊顿署长组织的义务搜寻大军已搜完谢普德家附近的地面、湖底和小树林，转到了远处。搜寻者们始终没有找到任何可能的作案凶器，唯一的发现是斯班瑟·霍克区长16岁的儿子拉瑞在一小山丘处拾得的一只绿色布袋，袋内装了几件萨蒙平时的随身物品：一串钥匙，一枚萨蒙的母校印弟安纳州翰诺威学院学生联谊会的戒指和他的手表。手表上溅了血，表壳内有渗入的细密水珠，指针停在4点15分。
当时，邻居们并不知道萨蒙博士已经是警方内定的作案人，纷纷议论说这布袋一定是凶犯杀人抢劫的赃物。布袋交到沙缪尔·戈尔勃博士和两名侦探手里，三个人却另有一番解释：萨蒙·谢普德杀妻后布置了一个所谓的抢劫现场，又故意从自己身上摘下手表钥匙等物塞进包中，扔到远处，以迷惑警方。他们下此结论的理由是，真正的劫匪不会这么快就丢弃赃物。
洛波特·肖提可和伊顿署长再去港湾医院萨蒙·谢普德的病房。以下是洛波特在本案庭审时的证词：
我给他看绿布袋，他说和他装汽艇工具的那只很像，说这只布袋平时就放在一楼书房的抽屉里。又说头天夜里他在客厅的沙发上睡觉时，那些手表戒指钥匙等都还在他身上。
…………
我指出手表上的血迹，要求他解释。他说可能是替亡妻试脉搏时染上的。
我问这些东西怎么会装进布袋里，丢在小山坡上。他说他也不知道，但一定是有人从他身上抢走后扔掉的。我问为什么案犯抢走这些东西，却没有抢他的钱包，他说不知道。
…………
我问他昏倒在湖边时，他的脸就浸在水里，为什么没有被淹死。我告诉他，人躺在三英寸深的水里就有可能被淹死。他说他也许在失去知觉后又挣扎了一会儿，不让自己被淹死。这是一种完全下意识的行为，就像有的橄榄球运动员在比赛中受了伤，还能硬撑着打完半场比赛，但事后却什么也记不起来。
我问他是什么时候脱掉灯芯绒外套的。他说他迷迷糊糊地记得夜里很热，记得他脱掉外套放在地毯上或沙发上。我说如果是放在了地毯上，外套应该还在那里，如果放在了沙发上，外套应该被睡的很皱了，不会是整整齐齐的样子。
…………
我对他说，有人反映他和一位以前在港湾医院工作的护士过往甚密，最近还去加利福尼亚看过那女人。他说那不是事实。
“那女人”叫苏珊·赫斯，在港湾医院工作过不假，但不是护士，而是一位实验室的化验员。1954年2月，苏珊·赫斯西迁加利福尼亚，在洛杉矶某诊所谋得一份职。萨蒙于同年3月到洛杉矶参加一个医学会议时与她见过面。
然后，洛波特·肖提可俯身向病床上的萨蒙·谢普德厉声说道：“我们已经掌握了确凿的证据。我不知道我的同事们怎么想，但我相信是你杀了你的妻子。”
“这简直太可笑了，”萨蒙说，“我这一生都是在拯救生命。再说，我一直很钟爱我的妻子。”
现场那边，警察们在萨蒙的车里找到了他的骨科手术箱，内有几把用于替患者打开石膏夹板的铁钳，与沙缪尔·戈尔勃博士想象中的凶器相符。
那天晚上，7月4日独立节结束时，谢普德全家决定为萨蒙延聘律师。几天后，他们通过港湾医院法律顾问亚瑟·彼得西格请来了克利夫兰著名刑事律师、65岁的威廉·科里根。
也是在7月4日晚，办案人员们的第二次碰头会作出了三项决定：
一、请一位港湾医院以外的大夫作为官方专家为萨蒙·谢普德重新验伤，因为警察们认为萨蒙的受伤“十分可疑”。
二、查封谢普德家的整幢房子，任何人未经警方同意不得入内。后来，萨蒙和他的家人们在警察的监视下回去取过一些生活必需品。
三、在港湾医院萨蒙的病房设置全天候监视岗。自当天晚上，到20多天后萨蒙·谢普德被捕，无论他走到哪儿，身边总是寸步不离地跟着至少一名警察。
第二天，7月5日，星期一，仍是法定的独立节假期。克利夫兰的市民们早起一开门便惊讶地发现，当地三份报纸、包括本应该下午发行的《克利夫兰报道》和《克利夫兰新闻》全都来了，而且头版的大标题全都是关于同一条消息：
《克利夫兰箴言报》：“港湾医生的妻子被谋杀——医生讲述与闯入者搏斗”。
《克利夫兰报道》：“医生的妻子在港湾被杀——警方怀疑与药品盗窃案有关”。
《克利夫兰新闻》：“港湾医生妻子的尸身下发现断牙——法医称，案情一定相当凶险”。
在这些早期的报道中，谢普德一家被记者们描绘成幸福理想的中产阶级家庭，夫妻恩爱，郎才女貌。萨蒙博士年仅30便事业有成，并且收入颇丰，能让一家人住着环境优美的临湖大宅，能让车库里停放着“美洲豹”和“林肯”。据后来提交法庭的官方财务报告，萨蒙·谢普德1953年的年收入为3.3万美元，在当时当地，这笔钱足以买下两栋中等民居。就在出事前几天，邻居中还有人看见萨蒙和玛丽莲半夜到鄂里湖划水。当时月色溶溶，波光粼粼，很有一种罗曼蒂克的诗情画意。即便现在，玛丽莲死于暴力之后，记者们对萨蒙·谢普德似乎仍未失去信心，譬如有报道称：“萨蒙·谢普德博士勇敢直面家庭血腥悲剧。”
7月7日，玛丽莲·谢普德的葬礼。萨蒙从病床上爬起来，摇着轮椅到达卫理公会教堂。他的脖子上打着厚厚的石膏，脸上一副大号的墨镜遮掩着左眼的青紫。这是凶杀案发生后萨蒙的首次公开露面。但引起新闻界兴趣的似乎并不是萨蒙本人，而是尾随其左右的两名警察。在记者们看来，警方传递的信息十分明确：萨蒙·谢普德是本案的首要嫌疑人。
其实说警方一开始就只将目光盯准了萨蒙·谢普德是不公平的。据报道，办案人员曾传讯过几十名嫌疑人，后来又都放了。警方还接到过上百个举报电话，其中有一些支持萨蒙的证据，比方两个不同的人说，7月4日凌晨，他们在谢普德家附近看见一个穿深色衣服的男人。也有一些与萨蒙矛盾的说法，比如鄂里湖街的一位女邻居讲，案发那天的后半夜，她看见谢普德家亮着灯。
媒体对萨蒙·谢普德态度的根本转变发生在7月13日。那天，苏珊·赫斯的名字出现在一些报道的标题中。这些报道说，应克利夫兰市警署的要求，洛杉矶地区检察长办公室派了检察官鄂尼斯·罗尔找苏珊谈话。苏珊否认与萨蒙·谢普德有过不正常关系，但承认他们是很好的朋友。她说萨蒙三月份来洛杉矶开会时，两人一起去过圣地亚哥游玩，萨蒙还在那里给她买了一块手表。在20世纪50年代，手表应该算是很贵重的物品。
“毫无疑问”，一些记者马上下结论道，“萨蒙·谢普德的婚外情是造成其妻玛丽莲死亡的原因。”从此，在克利夫兰市民们的议论中，“栗色眼睛苏珊”成了本案的一个关键性人物，也成了当地报纸几乎每天都会提到的名字。
不久，萨蒙·谢普德从港湾医院出院，住进他父母家中继续养伤。萨蒙的主治大夫斯蒂文·谢普德博士对外宣称，萨蒙的伤情虽有好转，但仍不宜接受警方的讯问或媒体的采访。
记者们耐心地等了几天，只等来了谢普德家公开悬赏1万美元缉拿凶犯。很快，有消息传出说，萨蒙·谢普德其实是在躲避警方和媒体，因为他的律师威廉·科里根指示他保持沉默，不可回答警方的讯问，不可接受记者们的采访，也不可做测谎试验。
媒体一下子被激怒了。克利夫兰的三家报纸连篇累牍地发表评论，敦促警方尽快有所行动。其中以《克利夫兰报道》的标题最为直截了当：“为什么不传讯？”“现在就传讯，戈尔勃博士！”
7月21日，星期三，迫于各方的压力，法医沙缪尔·戈尔勃博士主持召开了关于本案的公开听证会。
听证会为期四天，其主要问题几乎就是围绕着萨蒙和玛丽莲的夫妻关系，以及萨蒙和苏珊的婚外恋。据《克利夫兰箴言报》报道，与会听众中的绝大部分是“来自港湾区的家庭妇女”。
23日，卡亚霍加地区检察长办公室的托马斯·派里诺与克利夫兰警署侦探洛波特·肖提可飞赴洛杉矶。同日的听证会上，在戈尔勃博士的逼问下，萨蒙·谢普德勉强承认那年三月他去洛杉矶开会时与苏珊·赫斯见过面。至于见面的次数，“多于一次，少于五次，”萨蒙含糊地说。
戈尔勃博士又问萨蒙和苏珊是否在洛杉矶发生过性关系，萨蒙答没有。
