為了盡快查結信訪疑難案件，段英傑又一次被領導“點將”，負責偵辦此案。段英傑花了大量時間，認真細致地分析研究了案卷，確定了偵查方向。在被害人家裏，段英傑耐心勸導情緒激動的受害人家屬，做好安撫工作：“李某雖沒進監獄，而是取保候審，但並不代表案件完結了，決不是百姓理解的‘沒事放人’。我以頭上的警徽保證，一定會查出真相，給大家一個交代！”
由於種種原因，破案需要的關鍵有力證據都找不到了。可段英傑仍不放棄，帶領盤山縣刑警大隊民警楊文義按照她的偵破工作思路，以核實被害人生活經曆、情感經曆、性格表象，犯罪嫌疑人與被害人往來關係，犯罪嫌疑人日常表現、性格特點為主線，結合現場環境、出入現場路線特點等方麵，搜集了大量的間接證據，徹底戳穿了李某虛假供述的謊言，為案件準確定性提供了有力的支持。最終，犯罪嫌疑人李某被批準逮捕。
當鋥亮的手銬扣到李某的手腕上時，大荒鄉的村民被震撼了，為犯罪嫌疑人取保的律師和受害人聘請的律師震驚了，市縣兩級檢察院機關也無不感慨。老百姓讚不絕口，被害人家屬淚流滿麵地送來一麵繡著“警德高尚、為民除害”字樣的錦旗，緊緊地握住段英傑的手，齊聲喝道：“盤錦出了一個女包青天。”
在一些百姓的意識中有個錯誤觀點——跟公檢法部門打交道，沒個認識的人能辦事嗎？不吃點喝點，不給點“好處”能辦成事嗎？而段英傑偏要糾正這個錯誤觀點。為了將犯罪嫌疑人李某繩之以法，數九寒冬，她頂風冒雪，登門入戶，做了大量的走訪調查工作。段英傑的努力沒有付之東流，群眾的眼睛是雪亮的，心也是肉長的，大家從開始的緘口不言到最後知無不言，詳盡準確的證詞最終幫助段英傑形成了完整的間接證據鏈。
被害少女的母親是個不識字的農村婦女，采訪中，她的一席話讓記者深感震撼：“我曾問過段姐，‘你為啥這麼幫我？’段姐說，‘我是人民警察，這就是我應該做的！’這個回答，我能記住一輩子！段姐沒喝過我家一口水，沒吃過一口飯，我說和她不沾親帶故，村裏人都不相信。段姐不僅開導我們，還自掏腰包為我們打車，買東西，幫孩子找學校，找工作，我們全家人虧欠她太多了……”
2001年9月9日深夜，出租車司機趙某遭到兩名男子搶劫。趙某與路人張某追趕到一個拐彎處時，劫犯消失了。趙某誤認為正在同方向行走的劉國君、劉國臣兩兄弟就是劫犯，遂衝上去用車鎖猛擊劉國君的麵部。劉國君被打昏在地，血流滿麵。
2001年11月8日，劉國君以傷害罪向法院提起訴訟，要求賠償。法院以事實不清、案件未結為由，不予以支持。被誤傷還得不到說法，傷心欲絕的劉國君、劉國臣兄弟二人離開了盤錦。可即使在北京打工，也因麵部有傷而四處碰壁。其母親孫淑賢開始走上了漫漫上訪之路。
決不能讓無辜的人蒙受任何不白之冤，這也是刑警的職責所在。接到此案後，段英傑帶領隊員楊維剛、韓東斌，不但進行了大量認真細致的調查走訪工作，還多次模擬案發現場進行科學偵查實驗。世上無難事，隻怕有心人。這起5年久拖未決的信訪案件，在段英傑手裏，僅用了7天便宣告結案，令同行們無不嘖嘖稱奇。
不白之冤得以洗刷，滿懷感激之情的孫淑賢特意把在北京打工的劉國君、劉國臣叫回來，母子三人眼含熱淚，緊緊地握住段英傑的手連聲說道：“謝謝你，你可真是我們全家的大恩人啊！”