Все эти бумаги собрались у Небельсена к 20 декабря, тот их рассмотрел и, найдя, что «дело расследовано с достаточной полнотой, не требует производства дополнительных следственных действий», в тот же день формально «принял дело к своему производству». Было подготовлено постановление о привлечении Винничевского в качестве обвиняемого по пункту 3 статьи 59 УК РСФСР («бандитизм»), с которым он был ознакомлен в тот же день.

После этого последовал четырёхчасовой допрос (начат в 20.00, окончен в 24.00). Винничевский в самом начале допроса заявил: «Я признаю себя виновным во всём, что написано в постановлении, которое мне сегодня объявлено». С этих слов допрос фактически начался. Обвиняемый подробно рассказал обо всех 18 эпизодах, инкриминируемых ему, ничего не добавив к тому, что прежде говорил в кабинете начальника уголовного розыска. После этого заявил, что других преступлений против малолетних не совершал, никто, кроме него, в них не участвовал, а также заверил, что никто его не подбивал и не подговаривал заниматься подобным.

Винничевский категорически заявил – трижды повторив своё утверждение при ответах на три вопроса – что не занимался с убитыми анальным сексом. Дословно он выразился так: «В передний орган я вводил член не всякий раз – раз пять-шесть, а в задний проход никогда не вводил». Тут мы видим очевидное противоречие данным судебно-медицинских экспертиз. Объяснил обвиняемый и смысл найденной матерью в его вещах зашифрованной записки, текст её приводился ранее. Винничевский признал, что это был список его первых преступлений, с указанием места нападения и пола жертвы. Слово «метр» означало, что преступник нападал на мальчика; «дец», то есть дециметр, – на девочку.

Отвечая на вопросы Небельсена, обвиняемый охарактеризовал работу допрашивавших его сотрудников уголовного розыска: Брагилевский «больше смотрел по документам и написал, что я резал девочку из Пионерского посёлка, а я {говорил, что} совсем не помню, как именно её убил», Вершинин же «писал всё правильно и с моих слов».

После окончания допроса Винничевскому было предложено ознакомиться с двумя постановлениями: об избрании меры пресечения в виде содержания под стражей и окончании следствия. Обвиняемый оба подписал.

Поскольку никаких фокусов от обвиняемого не последовало, далее процесс пошёл по хорошо накатанным рельсам. Уже 25 декабря прокурор Свердловской области Сидоркин подписал обвинительное заключение. В нём утверждалось, что Винничевским «совершены из садистических побуждений 8 убийств и 10 покушений на убийство малолетних детей, связанных с жестоким их истязанием».

Доказательная база строилась на сообщениях Винничевского о местах сокрытия трупов, неизвестных правоохранительным органам на момент допроса, то есть тела Таси Морозовой в выгребной яме и Риты Фоминой в лесу возле Уралвагонзавода в Нижнем Тагиле. Обнаружение тел в указанных местах объективно подтверждало осведомлённость обвиняемого о деталях преступлений. Также в копилку обвинению пошли опознания Винничевского свидетелями Анной Аксёновой и Борисом Горским, видевшим, как он уводил от дома Валю Камаеву.

Прокуратура записала в категорию физической улики перочинный нож Винничевского, которым тот якобы наносил ранения некоторым из жертв, проигнорировав очевидное противоречие между заключением экспертизы и результатами предъявления ножа (в своём месте мы разобрали эту «улику» достаточно подробно). Уликой областной прокурор посчитал и записку с зашифрованным текстом, в котором якобы перечислялись жертвы Винничевского.