В то же утро 3 апреля 1932 года Линдберг вылетел в указанное место северо-западнее Нью-Йорка. Линдберг целые сутки искал сына среди множества лодок, но лодки "Нелли" на том причале не оказалось. Стало ясно, что преступник ловко обвел его, прикарманив 50 тысяч долларов.

Полиция, узнав, что действия Линдберга закончились провалом, предприняла ряд мер по установлению личности похитителя. Кондон обрисовал человека, с которым он несколько раз встречался на кладбище, и полиция принялась за его поиски. К успеху, однако, это так и не привело. Следствие топталось на месте. Правда, Линдберг и Кондон догадались переписать номера купюр, и теперь полиция надеялась, что эти деньги где-нибудь "всплывут".

Вечером 12 мая 1932 года двое дровосеков из Хопуэлла нашли в лесу, недалеко от усадьбы Линдбергов, тело мертвого ребенка. Это был двухлетний мальчик, головка которого была разможжена ударом тяжелого предмета. Как выяснилось, этим несчастным был не кто иной, как Чарльз Линдберг-младший. Судя по всему, он был убит в день своего похищения.

После обнаружения трупа уголовное дело о похищении было переквалифицировано в дело об убийстве, и полиция штата с удвоенной энергией взялась за его расследование. На этот раз сыщики решили допросить прислугу Линдбергов, в частности 27-летнюю Виолетту Шарп - в ее показаниях имелось несколько подозрительных моментов. Но произошло неожиданное. В результате "нажима" 10 июня Виолетта Шарп внезапно покончила с собой. Для полицейских этот поступок тихой горничной явился полной неожиданностью и спутал все дальнейшие планы. Уже на следующий день газеты подняли шум и назвали действия полиции "позором для юстиции и полиции США". Шум скандала дошел до Вашингтона, и через несколько дней американский конгресс принял закон, по которому все уголовные дела, связанные с похищением людей, попадали в сферу компетенции ФБР. Как только этот закон увидел свет, директор ФБР Эдгар Гувер выделил из своего, насчитывавшего тогда 326 сотрудников учреждения 24 агентов, которые должны были во что бы то ни стало найти преступника.

Охота за ним длилась еще два года и три месяца. Наверное, она могла бы продолжаться до бесконечности, если бы не его величество Случай.

15 сентября 1934 года владелец бензозаправочной станции на 125-й стрит в Нью-Йорке Уолтер Лайл получил в оплату от одного из своих клиентов 10-долларовую купюру. С введением в стране президентом Франклином Рузвельтом так называемого "нового курса" эти купюры изымались из оборота, и на тот момент на руках у американцев их оставалось не так уж и много. Видимо, это и насторожило Лайла, и он, отдав клиенту сдачу, записал на всякий случай номер его автомобиля. И в тот же день позвонил в полицию, откуда эту информацию передали в ФБР.

В ФБР в тот же день проверили номер купюры, и результат превзошел все ожидания: номер купюры совпал с одним из номеров, переписанных Линдбергом и Кондоном в апреле 1932 года. Перед следственной группой во главе с лейтенантом Джеймсом Финном и Фрэнком Маккарти забрезжил свет.

Сыщики установили, что владельцем автомобиля и 10-долларовой купюры был 30-летний уроженец саксонского города Каменц Бруно Рихард Хауптман. В 1923 году он, скрываясь от немецкого правосудия (на родине он совершил кражу), нелегально иммигрировал в США и с тех пор проживал в Нью-Йорке, в районе Бронкс. Он нигде не работал, хотя и был квалифицированным столяром. Последним обстоятельством особенно заинтересовались следователи. За Хауптманом было установлено негласное наблюдение, которое длилось два дня. 18 сентября при попытке расплатиться 10-долларовыми купюрами из "списка Линдберга" он был арестован.

Следствие продолжалось три месяца. Была обнаружена масса улик: в его доме на 222-й стрит изъяли 41 тысячу долларов, номера которых проходили по известному списку; почерком Хауптмана были написаны все письма (это подтвердили сразу восемь разных графологов).