1958年4月24日凌晨1时，沈阳市公安局大东分局接到沈阳111厂（成立于1951年，作为我国第一个喷气式飞机发动机厂，承担了修理抗美援朝战争中的航空发动机的重任，几经变迁后成为今天的沈阳航天新光集团）保卫处的报案称：“本厂女工王某某在上班路上被人强奸，导致下身大出血而昏厥，已送医院抢救，请你们赶快派人来调查！”
影视作品中的55式警服
大东分局接报后立即出动刑侦科和技术股的侦查、技术人员兵分两路：一路前往出事地点进行现场勘查，一路前往111厂医院访问受害者。
据被害人王某某称：4月23日23时20分，她离开自己所住的205宿舍区二栋准备去上夜班，走到205宿舍区六栋门前时，看到前方的八栋宿舍的拐角黑暗处拐出来一个男人，一边吸烟一边向大门外走去，在距离宿舍传达室30米处的一个十字路口的南角停下后撩开裤子当街撒尿，王某某顿时感到恶心，快步越过他走出宿舍大门，此时的天特别黑，王某某心中越发紧张，就加快了脚步向工厂方向疾走，想赶上前面的熟人搭伴壮胆。
然而，还没等王某某走几步，就在挠海坟街西口第二个电杆附近的空场上就被那个刚才还在撒尿的男人拦住，那个男人猛力将她推倒在沟里，不容分说就先搜身，看她身上没钱，就要求她脱裤子。王某某一边呼救，一边和那人奋力搏斗，从马路边连扯带打地搏斗到一片菜田中，并将那个男人的手背和手腕掐伤。可是她毕竟是个弱女子，而罪犯身强体壮，力竭的王某某只好向对方讨饶，说自己来了例假，身体实在“不方便”，请求对方放过自己，但依旧无济于事，被对方双手掐住脖子，透不过气，意识逐渐丧失——
当王某某苏醒的时候，她已经被强奸，此时对方还没有走，手中拿着一块石头意欲将她砸死，王某某急中生智之下立即不断说好话向对方求饶，并假意答应嫁给他当老婆。犯罪分子很高兴，说自己是“五十车间”的工人，住在205宿舍的54号房间，已经有了女朋友，所以不可能娶她当老婆。然后，犯罪分子用纱布将王某某的双脚绑上后向西南方向逃跑。
根据王某某的描述，犯罪分子年龄约在25岁左右，持本地口音，中等个头，方脸，脸上有明显的疙瘩，头戴一顶工人帽，身穿褪了色的军上衣和蓝色卡其布裤，内穿黑色毛衣和蓝色衬裤，上衣下兜里装有一盒烟，左上小兜里似乎装着一本工作证。待犯罪分子逃远后，王某某自行解开了纱布跑回宿舍，此时是4月24日0时20分。
50年代出现场的刑警
4月24日凌晨2时开始，侦查员们打着手电对现场进行了仔细勘查，首先在马路下边的沙土上发现了几枚球鞋的鞋印，使用警犬顺着气味嗅寻犯罪分子的逃跑方向则显示犯罪分子逃跑的方向是南方，这点和受害人朱某某关于犯罪分子逃跑方向的叙述明显不符。
继而又在205宿舍八栋的拐角处发现有皮鞋的鞋印，又在202宿舍区东面32米处的菜田中发现了中心犯罪现场，菜田中有一大片人体滚压过的压痕，中间有一盒百鸟牌香脂，距离香脂1米处发现一颗黑色的小纽扣。在纽扣南侧1米处发现一枚鞋尖向南的胶底鞋足印，前掌花纹不甚清晰，后跟中间有四道横纹，全长28厘米，后跟宽3厘米、长4厘米。距离这枚足印60厘米处有一串向西去的同样足印，使用警犬嗅闻一路追踪至202宿舍的梯坎处再转折向南面三十栋房头失去踪迹，因为追踪到这里的时候已经是凌晨5时，已经有早起的111厂职工清扫街道，所以无法继续追踪下去。经过对比，现场这种足印和205宿舍拐角处发现的皮鞋足印完全一致。现场勘查总共使用石膏提取到六枚不算完整的足印。
由于111厂是个保密厂，内部有非常严格的管理制度，距离现场最近的202和205宿舍区住着111厂、410厂（今中国航发沈阳黎明航空发动机公司）的八千多名职工，围墙顶部设有防止攀爬的铁丝网，唯一的大门设有传达室，出入需要出示工作证，外人无法随便进出。鉴于犯罪分子在对被害人实施强奸后报出了“五十车间”的车间代号，鉴于保密工厂严格的保密纪律，这种车间代号不是内部人员绝无可能知道；再加上被害人看到犯罪分子是从宿舍院内跟着受害人出了大门，说明犯罪分子极大可能就是111厂或者410厂的职工（上述两个厂都有“五十车间”），且被害人对犯罪分子的样貌形象看得比较清楚，在和犯罪分子搏斗的过程中抓伤了犯罪分子，这是侦查工作的有利条件。
电视剧《画眉》中出现的55式警服
为尽快破案，警方迅速作出如下的侦查部署：
1、让被害人王某某坐在传达室里，秘密从出入大门的职工中发现可疑人员。
2、布置111厂和410厂的“五十车间”车间主任对4月23日第二班早退人员和4月24日第三班迟到或者旷班人员进行逐个查证，从中发现可疑人员。
3、在两个厂的保卫处的配合下对111厂和410厂的职工宿舍进行全面摸底，发现线索。
4、在111厂和410厂内召开积极分子会议，适当公布案情，动员人民群众积极提供线索。
111厂和410厂的党委对此案也极为重视，指示保卫处要积极配合公安同志的工作，还组织了八十余名保卫处干部和干事参与了排查工作，当天就获得了十多条线索。被害人王某某也先后认出住205宿舍区八栋23号的技术员邱某某、六栋36号工人侯某某两人长得很像犯罪分子。不过经过查证走访，邱某某和侯某某在4月23日晚至4月24日凌晨的作息时间都有人可以证明，因此没有作案时间而被排除了嫌疑。
4月24日上午10时，在警方在两个工厂的各个车间的治安积极分子中公布案情后不久，111厂老工人皇明良反映了一个情况：“今天早上，我在吃早饭的时候，老伴告诉我说：住我对门的张绍兴4月23日晚饭刚过就去车间上夜班，4月24日0点30分的时候突然回家KUANGKUANG敲门把我老伴给吵醒了，随后我老伴听张绍兴的老婆给他开了门后问：为何这么早回来了？张绍兴说：脚气病发了，是向车间领导请假回来的。”
“老同志，你知道张绍兴住的房间号吗？在哪个车间上班吗？”
“201宿舍区9栋三楼6号，他是111厂十四车间的锻工。”
老照片 锻工
随即警方立即向111厂十四车间的车间主任进行查对，得到的结果是：张绍兴当晚无故缺勤，没有请假，且也没人知道他有脚气病。
据了解，张绍兴时年25岁，中等个子，方脸，脸上有疙瘩，经常穿褪了色的军制服，蓝色卡其布裤和藏青色毛衣，这和被害人王某某叙述的犯罪分子基本特征相一致。而且根据群众反映：张绍兴原本有一双皮鞋，但是在4月24日上午他又买了一双新的皮鞋，换下了原来的旧皮鞋，而且那双旧鞋并没有坏掉。所以，张绍兴的这一举动非常可疑。
据此，警方将张绍兴列为重点嫌疑对象进行侦查。
4月25日早晨，张绍兴吃完早饭后离家去厂医院看病，说是骨头痛。警方认为这是一个很好的机会：既可以通过医院看病的机会检查张绍兴身上是否有伤痕和血迹，又可以搞清楚他穿的是什么里衣里裤，又能趁这个机会将他的妻子支开后进入张家搜查那双张绍兴突然间就不穿的旧皮鞋，用来和现场提取到的脚印进行比对。
……
在张绍兴在厂医院内科诊室外候诊的时候，穿着白大褂的侦查员告诉医生：要注意检查张绍兴的手上是否有新鲜抓伤？衣扣是否有缺少？衬裤上是否有血迹？是否有脚气病？并且尽量拖延时间，能拖延多久就拖延多久。
50年代正在查房的医生护士
经医生检查，发现张绍兴左手和右手的手背手腕上都有抓痕，裤子前面“校门”上的四颗纽扣中有三颗是黑色的，用蓝色棉线固定；另一颗是灰色的，用白色棉线固定；在裤衩上发现有疑似血迹痕迹，并且他根本就没有脚气病。
随后医生以验血为由令张绍兴在医院里等候，到13时左右，以会诊为名，让沈阳市公安局的法医参加，法医经过仔细检查，确定张绍兴手背和手腕上的伤痕系抓伤；张绍兴裤衩上的血迹确定是人血并提取了血样进行化验，结果发现和受害人王某某的血型一致；最后确定张绍兴完全没有脚气病。
这样就更进一步肯定了张绍兴身上的嫌疑。
……
另一边，由于张绍兴的妻子是街道干部，户籍警就以了解情况为由将张绍兴的妻子叫到楼下谈话，其他侦查员就借此机会进入张绍兴的宿舍进行搜查，在一口箱子旁边找到了张绍兴在4月23日前还穿着的那双皮鞋。经以现场提取的鞋印石膏模型进行比对，确定其鞋底花纹和鞋后跟的钉子等特征完全一致。
据此，警方完全确定本案的犯罪分子就是张绍兴，并立即将张绍兴抓到大东分局进行审问。
张绍兴一被带到大东分局，侦查员不容分说勒令他脱下外裤，一条带有血迹的裤衩就露了出来，随后张绍兴就如同一团软泥一般瘫倒在地，连连表示：“我有罪，我该死，都是我干的。”
张绍兴所供述的案发过程，和受害人王某某所说的案发过程完全一致。至此，这起发生在111厂的拦路强奸案仅用了36个小时就告破获，张绍兴最终因为强奸罪被判处10年有期徒刑。