验尸官认为，伊利莎白的死因是头部重击所引发的严重的内出血。验尸还发现，尸体内外均未发现精斑，但死者生前曾经遭到过惨无人道地虐待，死后尸体也遭到了凶手的破坏与侮辱。警方花费了大量的人力走访陈尸现场附近的住户及店铺，找寻可能存在的带有血迹的衣物或凶器，除此之外还盘问了伊利莎白超过20名前男友，不过所获甚少。

让人意想不到的是，在案件见诸报端后，居然有超过30人前来自首，声称自己是凶案的始作俑者。虽然这些人不可能是凶手，但警方为了证明他们的清白，仍然需要投入大量精力。警方认为，凶手很可能不是伊利莎白所认识的人，而是一个陌生人。由于腰部切断的断口非常整齐，警方认为可能是专业人士所为，为此他们还向距离案发现场最近的南加州大学的医学院索取了上百名学生的资料，不过没有发现疑点。除此之外，没有任何确凿的证据能够被找到，取而代之的是成千上万可能对案件有帮助的“线索”以及一个个被塞满的档案柜。

1月23日，《洛杉矶先驱报》接到了一个自称是“黑色大丽花复仇者”的电话，宣传自己将会给报社发去一系列可以证明死者身份的包裹。第二天，报社收到了这个包裹，它已经经过仔细地处理，抹去了所有的指纹，里面包括伊利莎白的照片、出生证明、社保卡等私人物品，以及一张包括75名男子姓名的名单。警方随即对这一名单进行逐一调查，发现这些男人均曾搭讪伊利莎白寻求一夜情，不过都遭到了拒绝。25日，伊利莎白的钱包以及一只鞋被发现于距弃尸现场数英里以外的街道的垃圾桶内，而最后一个见到伊莉莎白的曼利确认了这些东西属于伊莉莎白。

洛杉矶警方一度将曼利作为本案的第一嫌犯，不过在两次测谎实验和一些不在场证明面前，警方将曼利释放。此后曼利开始出现幻听，并逐渐精神失常。在他被送进精神病院后，医生曾对他使用过硫喷妥钠，也就是俗称的“吐真剂”，而这次，曼利再次证明了自己的清白。1986年，64岁的曼利因意外坠落身亡。此外，警方曾经还怀疑 “口红杀手” 与本案有关，因为伊莉莎白被杀害在德格兰大道（Degnan Boulevard）附近，而口红杀手的的一个受害者的姓氏正是“德格兰”。同时，两起案件中凶手的字条也有相同的特点。

洛杉矶警方一直试图揭开这个悬案，不过一直没有成功。目前，警方认为凶手很可能已经死亡，所以也暂时搁置了对此案的调查。不过全世界各地的推理爱好者一直没有放弃对此案的研究，而FBI目前也在自己的网站上公布了当时关于黑色大丽花案件的绝大多数信息，各位有兴趣的朋友不妨挑战一下。