京都・大阪連続強盗殺人事件
その後、京都地検は10日間の拘置延長を請求し、取り調べを続けた。
廣田は拘置延長が認められた9月17日、身上調書を取らせるとともに、「自分は事件は無関係」というそれまでの供述を翻し、「事件前日の3日に京都に来て、当日(4日)、刑務所仲間から持ち掛けられていた覚醒剤の取引のため、仲間3人とともに船岡山に行ったところ、A巡査に職務質問されたため、仲間がAを刺殺した。そいつに血が付いたので拭いてやった。千本中立売にも覚醒剤の取引で行った」「西陣大映などで密売をした後、刑務所仲間の1人と京阪七条駅から電車で京橋へ行き、密売の報酬30万円を受け取った。その後、彼と特殊浴場やピンクサロンに行った後、紙袋を始末するよう頼まれ、2人で東京に行ったが、その車中で『紙袋には拳銃も入っている』と言われた」などと供述したが、この供述は虚偽だった。結局、廣田自身が犯行を認める供述は得られないまま、拘置期限切れ(9月27日)を迎えたが、京都地検はそれまでに廣田の犯行を匂わせる数多くの状況証拠(犯行前後に廣田を目撃したという証言、タクシーから検出されたAの血痕、廣田が遺した指紋など:前述)を得ていたものの、拳銃などの直接証拠は発見できず、自供も得られなかったため、同日午後に廣田を処分保留のままいったん釈放した。廣田は京都拘置所を出たところ、直ちに大阪府警捜査本部(都島署)により、大阪事件の強盗殺人容疑で再逮捕された。
原判決は、京都事件及び大阪事件の各罪について死刑を選択したが、死刑の選択はあくまで慎重になされるべきだ。廣田が犯行に至った経緯や動機は十分に解明されておらず、原判決がいうように「犯行に至る経緯、動機に酌量すべき事情は何ら見い出せない」とまでは決めつけられない。犯行態様は両事件とも計画的というよりはむしろ場当たり的で、京都事件は目撃者がなく、犯行自体も原判決の言うような一方的な攻撃であったかは疑問である。大阪事件で強奪した現金も約60万円で、多額とはいえない。廣田は、前刑の事件を起こすまでは真面目な社会人として生活してきたのであり、彼が一連の犯行におよんだ経緯・動機が十分解明されていない以上、「反省・悔悟の情がない」「矯正不可能」と決めつけるには疑問がある。また、死刑を選択する事情として被害者の遺族の被害感情や事件の社会的影響を考慮するのは相当でない。以上より、いずれの事件についても死刑を選択した原判決の量刑は不当である。
以上のように、両事件についてそれぞれ廣田が犯人であることを窺わせる間接事実の存在を挙げた上で、Aから奪われた拳銃と、両事件で用いられた拳銃の同一性について検討。A・B両被害者の体内から摘出された弾丸と、京都府警が保管していた試射弾丸1個のそれぞれに残されていた線条痕から、それら3個の弾丸は同一の拳銃(Aから奪われたニューナンブ38口径拳銃)から発射されたものと認定した上で、共犯者の存在が証拠上窺えないことから、両事件の犯人を同一人物と結論づけた。
加古川刑務所を出所した廣田は、家族とともに滋賀県大津市内のホテルで一泊し、翌日(8月31日)に日本国有鉄道(国鉄)の京都駅で、妻から仮出獄前に用意させていた現金20万円を受け取り、実母とともに新幹線で東京に向かった。同日午後、千葉保護観察所に出頭した廣田は、担当の保護観察官と面接したが、仮釈放中の注意事項を話された際には素直に聞いており、今後の生活方針については「就職先が決まるまで、しばらく母親の農業を手伝いたい」「実家で農業の手伝いをしながら仕事を見つけ、京都市に住む妻子を呼びたい」などと話していた。同日16時ごろ、廣田は帰住先である実母宅(成東町)に赴いた。同日夜、成東町の保護司が廣田の実家を訪れた際、廣田は久しぶりに再会した母親と歓談していた。
同年9月2日夜、廣田は母に対し、「明日東京へ仕事を探しに行く」と言い、3日4時40分過ぎごろに家を出て、5時18分発の成東駅(総武本線)の始発電車に乗って千葉駅へ向かった。しかし本当の行き先は東京ではなく京都で、東京駅から新幹線に乗り、10時前後に京都駅に到着した。当時、廣田は強盗でまとまった金を得ようと考えていたため、そのための凶器として、京都市上京区の千本通沿いで買い物をした。10時30分ごろ、廣田は(後に京都事件で凶器として用いた)ステンレス製の包丁1本を千本通沿いの金物店で、ボウガン(全長約79 cm)1丁とその矢(長さ約36 cm)6本・射撃用革手袋一双・サングラス1個を、それぞれ金物店近くの銃砲火薬店で購入し、観光者用の手提げ袋に入れている。代金は合計8万円で、うちボウガンと矢6本が5万5,000円だった。
また、警視庁や警察庁の警備当局も、獄中で過激派との結びつきを持ったとみられていた廣田の動向を強く懸念、警視庁を始めとした首都圏の警察本部も厳戒態勢に入っていた。特に、千葉県警察は管内に廣田の実家を抱えていたため、「廣田は県内に立ち回る可能性が高い」として、警察官250人を非常招集し、廣田の実家周辺や知人宅、主要幹線道路、国鉄、私鉄の駅などを中心に張り込みや検問体制を強化していた。警察庁も事件の凶悪性や再犯性(当時、拳銃に実弾3発が残っていたと見られていた)を考慮し、2時15分、一連の連続殺人を広域重要115号事件に指定した。大阪府警は当時、グリコ・森永事件(広域重要事件114号)の捜査に追われており、同時に2件の重要事件を抱えるという未曾有の事態に見舞われた。同事件の犯人(かい人21面相)は、廣田が逮捕された後の9月25日、『朝日新聞』『毎日新聞』『読売新聞』『サンケイ新聞』の4紙に送った「挑戦状」で、「警官広田は かっこ ええやんか」などと綴り、「なんで わしらを つかまえて くれへんねん」と大阪府警を挑発していた。
当時、大阪府警特殊班の一員としてグリコ・森永事件の捜査に携わっていた岡田和磨は、現役時代に府警捜査一課が取り扱った事件の被疑者の似顔絵を手掛け、その数は「キツネ目の男」を含む数百枚におよんでいたが、彼がCの目撃証言をもとに描いた似顔絵は、描いた瞬間に警察内部で「あの廣田だ」という声が上がるほど再現度の高いものだった。警察当局は2時30分、検問中の警察官らに対し、廣田の顔写真約10,000枚を配布している。