毛利推理，首先，知道桥本清美会走的犯人，在车站一边送她，一边确认清美的上车时间。然后推测她死亡后，回到车站的时间。然后凶手与其他两人一起吃饭，制造不在场证明。再从回到车站的死者身上，把凶器给收回。
静香奇怪，“你说的凶器到底是什么？”毛利道，“你还不懂吗？可以放到耳朵上的，看起来也不会很奇怪的东西。”灰原淡淡道，“耳机。”梅琴道，“原来如此，在耳机上面放上毒药。”毛利道，“正是如此。犯人就是森由纪子！”大家一起叫起来，都没想到这个娇滴滴的女子就是凶手。由纪子辩白，“怎么会是我呢？”
小五郎继续推理，“你先将清美的mD机弄坏，然后把自己的借给她。预先在耳机上面涂上毒药。上车时，你说去买果汁，自己却从前面的车厢上来，然后把凶器给回收。由纪子早就知道清美会坐在入口前的两节车厢上。只要知道位置，收回凶器不需要花费太多的时间。但是耳机线被清美压住，所以只好硬扯下来，结果耳机就断掉了。”目暮拿着坏掉的耳机，“原来如此，耳机的确断了一边。”
毛利道，“死者的手臂上留有耳机线痕，而死者的耳朵似乎被压迫过。这都证明她戴过耳机。”由纪子辩解，“我只是去买了一瓶果汁，并没有做这种事情。”毛利道，“你在看到挚友尸体的时候，却去帮她拉领子。我想大概是因为拉耳机的时候，不小心把领子给拉竖起来。你原本只想拿走凶器，让尸体就这样摆在那里。不过那时，仓田先生和静香小姐从后面车厢走了过来，然后你就在那里，假装没有看到清美小姐。所以，发现尸体时，你跟他们一起留在现场。”
目暮道，“那就是说，被害者是自己将毒给刺进自己的耳朵里面了。但是为什么要在电车里面呢？”毛利道，“这条线路在周日的晚上，乘客就会变少。第二节车厢差不多没人坐。这样要制造不在场证明，回收凶器是最好的环境了。”目暮这才明白。毛利道，“而且其他车厢有其他乘客，所以很容易被误认是电车之狼做的。然后故意在工作上出错，让大家都在星期日一起出来加班。”
由纪子不服气，“证据，你有证据吗？”目暮检查耳机，“上面没有类似针的东西啊！”毛利道，“我想那针利用手巾拔掉了，因为耳机上面的棉花有裂痕。那个手巾就是森小姐刚才包水杯用的。”由纪子大声申诉，“我一直坐在这里，和大家在一起！”毛利道，“你在确认遗物的时候，说不太舒服而留下来了。”千钧道，“要拿掉针的话，必须单独行动才行。”目暮道，“森小姐，可不可把手巾借给我看看？”由纪子没有反对，把手巾递给了目暮。
毛利道，“没用的，警部。那是一只很小的针，早就不知道丢到哪里去了。”目暮道，“那就没有凶器了，这怎么定案啊？毛利，那所有这些都只是推测，而没有证据吧？”毛利道，“不，证据在mD机里面。”目暮一愣，“什么？”梅琴问道，“是指纹吗？”由纪子生气，“如果是指纹的话，我们是朋友，上面当然会有我的指纹。我看过她的mD，但我没有借给过她。”毛利道，“那么可不可以从mD机里面，把带子给拿出来呢？”
由纪子只好照做，从mD机里取出mD磁片。大家上去观看，上面贴着签纸，红色的字迹，写着“谢谢你，由纪子，清美留。”由纪子脸色大变，毛利道，“你不是说没有借过吗？刚才是这样讲的。没有借给她的mD机里面，为何会有今天日期的磁片呢？而且还是用遗物中的原子笔写的。”高木接过来，“是呢。这个颜色的字迹，和遗物里的原子笔颜色是一样的。”毛利道，“对，这是清美留言给你，感谢你借她mD。没想到你会用它杀害了她。”
由纪子拿过mD磁片，看着上面的留言，跌坐在地，大声哭起来，“清美！因为我受不了了，她把我的男朋友给抢走，今天是他的生日。所以清美才会急着回去。”千钧道，“因为这样，所以你才会选择在今天杀她？”由纪子点头，“嗯。一想到他们两个甜蜜在一起，而只有我一个人孤孤单单……所以我就……”梅琴叹气，“又是好朋友为了男人反目成仇啊！”
案件结束了，两个刑事过来，把森由纪子带走了。目暮问道，“高木，你知道她从哪里得到的毒药吗？”高木翻看记录，“是的，那是南美用在毒箭上面的，速死型毒药。几天前去旅行时，她发现的。然后就把它涂在小针上面，放到耳朵里面去。”灰原道，“那是南美原始部落使用的吹箭剧毒，非常迅捷，是杀人的良器。”目暮道，“这个毒可是花了我们不少时间调查呢！毛利，如果没有你的名推理，我们也许无法解开这个谜底。”虽然刚才千钧告知了毛利详细的过程，但有些细节并没有说到。
毛利发愣，“吹箭的毒啊？我只是在想大概是那个……”目暮大叫，“啊，原来你一早就知道了啊！真不愧是毛利啊！”柯南好笑，“喂喂，该不会是我的麻醉枪让大叔还没清醒过来吧？”千钧笑道，“真正了解这个毒药的，是我们家小哀。”灰原笑着露出皓齿，“如果那天我不高兴，不介意给你来点毒药，能让人速死的毒药，我至少知道几十种。”千钧汗，“还是不要了，小哀！”梅琴在旁边低声笑着，“这才像小哀嘛！”
尾声，森由纪子因男友被抢，杀死了挚友桥本清美，被法庭判处6年徒刑。毛利小五郎破获环状线毒药杀人事件，警视厅给以B级奖励。事件的悲剧结局，让大家唏嘘不已。正如千钧所言，“像松本小百合老师与竹中一美那样，在发生横刀夺爱的事情后，依然能够保持纯洁的友谊，那才是真正的挚友。如果桥本清美与森由纪子能够好好地沟通一次的话，也许最后的结果就不是这样。”