既然有如此有力的物證，阿仁連平的涉嫌已成無庸置疑。他於是被起訴了。
檢查官的起訴書以下列各點證明被告阿仁連平的罪狀。
1阿仁持有被害者的項鍊。其所謂在o街撿到乃一派胡言。
2殘留於被害者xx道內的精液為血液ab型男子的精液，此與阿仁血型吻合。
3阿仁由「春秋莊」至o車站前照相器材店步行往還所費時間過長。通常只需要五六十分鐘路程，實際花費時間達七十八鍾。多出的時間可推定為阿仁對杉山千鶴子犯罪所費。
4阿仁在去路上曾經為熟人所目擊，但在回程上則無。根據推測，阿仁在歸程上行色似乎相當倉促。「春秋莊」的鄰居主婦曾經目擊他回來時的神態證明說「匆匆忙忙地回來，和他搭訕也沒有理會」，以及該旅館女服務員鐮田澄子作證說：「阿仁回來時神態慌張，而且略微顯得昂奮」——被告行兇後之神態不難由此推測。
檢察官基於以上的事實做了這樣的推定——阿仁連平於6點10分從「春秋莊」徒步走出後，曾經在路上遇見兩個熟人，而後於6點40分左右抵達車站前的照相器材店。他在這裡買底片費時約五分鐘，於6點45分左右走出商店。他大概這時在車站前看到杉山千鶴子，於是向她搭訕。被害者杉山幹鶴子搭乘下午6點10分抵達的電車在o站下車。而後於7點5分前走過吊橋，這段時間她可能是在車站前徘徊著的。由前後時間來推測，被告所稱在車站前馬路上遇見被害者一詞應無疑義。
被告和被害者素不相識，只是見色起意，於是用花言巧語誘惑被害者，一起走過前往吊橋的a小道，於7點前走過這座用橋。依據位於該用橋北岸東側木炭店主的女兒的證詞，她於電視正在播報7點前的氣象報告時，曾經目擊過一名穿紅色衣服的女人和男人一起走過吊橋。雖然這個男人的樣子和服裝由於黃昏薄暗和距離太遠，無法確切辨認，但穿紅色衣服的女人為被害者杉山千鶴子，而同行的男人即為被告，這一點應該不難論斷。
依據推測，走過吊橋後，被告將被害者帶至草地，同時遽然向她要求做愛。由於被害者極力抵抗，因此其項鍊很有可能為被告所拉斷，或在扭打之際掉落。
被告終於以蠻力將被害者壓服，以強暴方式逞其獸慾。被害者事後心有不甘，可能聲言要向警署報案，或大吵大鬧不已。有人於下午7點多鐘時聽到發自現場附近的女人的叫聲，此為證明。
根據推定，頓起殺意的被告由背後將被害者猛力推落t河河水中而使她溺斃。被害者的手腳雖有數處擦傷，但這是因和被告扭打、由背後被推落河裡或海里時碰傷的。被害者的屍體流至下游後，到發現現場之因岩礁而構成的死潭處滯留。
依據推測，被告曾經將被害者的手提皮包往河裡丟棄，只是t河河心水流相當湍急，手提皮包因而未沉落水底而被衝至下游，始終未被發現。
被告行兇後撿起項鍊放進口袋中，佯裝若無其事地於7點28分回到「春秋莊」。由「春秋莊」至車站前照相器材店，徒步往返時間有五六十分鐘就足夠，而他這一趟卻花費將近八十分鐘，其多出時間花費於行兇之上應不難論斷。
阿仁回到「春秋莊」後，也真大膽，將搶來的項鍊送給同一旅館的女服務員鐮田澄子，以便獲得歡心。
雖然被告否認犯罪，但不管其如何矢口否認，由於如上物證及情況證據存在，被告將杉山千鶴子推落t河河水中而使其溺死，此為被告蓄意謀殺已昭然若揭。