Amikor az első testet megtalálták, az szinte már csak csontváz volt. Bár a terület csak 50 yardnyi volt, a testet mégsem vette észre senki, csak mikor már oszlásnak indult. Még volt egy kis hús a csontokon és fekete haj a koponyán. A férfi, aki megtalálta a maradványokat azonnal jelentette a dolgot a helyi, dél-oroszországi rendőrségnek.
A testen nem volt beazonosítható ruha. A fülek épségben maradtak, így látni lehetett a fülbevalók helyét, amiből arra következtettek, hogy az áldozat nő volt. Azt is megállapították, hogy az áldozat harcolt támadójával, mert két bordája is el volt törve. Szemét egy késsel kivágták, és a medence tájékán is volt jó néhány vágás.
A rendőrség úgy vélte, hogy egy dühöngő őrülttel lehet dolguk.
Kaptak egy bejelentést egy 13 éves eltűnt lányról, Lyubov Biryukról, aki Novocherkassk-ban lakott. A nyomozók felhívták az eltűnt lány bácsikáját, hogy megnézze annak maradványait.
Néhány órával később Mikhail Fetisov őrnagy megérkezett a helyszínre Rostovból, a legközelebbi nagyvárosból. Másnap a nyomozók találtak egy fehér szandált, és egy sárga táskát. A halott maradványairól ujjlenyomatot vettek és így kiderült, hogy a test Lyubové. Viszont a test közelében semmi olyan nyomot nem találtak, ami segíthetett volna kideríteni, hogy ki ölte meg őt. A lány ruhája is hiányzott.
A boncolás során kiderült, hogy a lányt hátulról ütötték le. Huszonkét szúrásnyomot találtak a testén. A rendőrség a következő személyekre koncentrált, hogy megtalálják a lehetséges gyanúsítottat: mentálisan beteg személyek, fiatalkorú bűnözők, vagy valaki, akit már köröztek szexuális bűntények miatt.
Hamarosan újabb holttestet fedeztek fel.

Kevesebb mint két hónappal később egy hazafelé tartó munkás, a sínek mellett emberi maradványokra lett figyelmes. Kiderült, hogy a holttest már vagy hat hete ott van, és egy felnőtt nőé. A nyomozók felfedeztek egy-két hasonlóságot az előző és eközött a gyilkosság között. Mindkettőn szúrt sebek voltak, és kivágták a szemeiket.
Egy hónappal később is felfedezték egy nő maradványait, az ő sérülései is hasonlóak voltak az előzőekéhez. Azt, hogy egy sorozatgyilkos garázdálkodik a környéken, senki nem akarta beismeri, mindezt három különböző gyilkos számlájára írták.
Fetisov egy 10 emberből álló csapatot szervezett és aktív kutatásba kezdtek. Eközben a 37 éves Viktor Burakovot is bevetették az ügy kivizsgálásában.
Még ugyanebben a hónapban ráakadtak a negyedik áldozatra. Hat hónappal ezelőtt ölték meg, nem messze attól a helytől, ahol a második áldozatra bukkantak. Ez az áldozat egy tinédzser lány volt, ugyanolyan sérülésekkel, mint az előző három. Minden amit ekkor tudtak, hogy a gyilkos feltehetőleg férfi, és nem dohányzik. Valamint abból, hogy az áldozatok szemei hiányoztak, arra következtettek, hogy a gyilkos még eltöltött egy kis időt az áldozatokkal miután megölte őket. Burakov első igazi feladata az volt, hogy indítson egy nyomozást Novoshakhtinskben, ahol egy 10 éves kislány eltűnését jelentették be.

Olga Stalmachenok 1982. december 10-én éppen zongora tanfolyamra igyekezett. Miután elindult otthonról, soha többé nem látták. Burakov kikérdezte a szüleit, és a szökést kizárta. Szülei kaptak egy furcsa levelet a „Szadista fekete macskától”, amiben az állt, hogy lányuk egy közeli erdőben van, és hogy a következő évben még 10 áldozatot fognak ott találni. Burakov ezt csak tréfának tartotta, de tartott tőle, hogy a lány meghalt.
Végül április 14-én találták meg holttestét egy mezőn. A rendőrök mindent a helyén hagytak, míg Burakov megérkezett a helyszínre. Mivel télen ölték meg a lányt, a holttest viszonylag jó állapotban maradt meg, így jól kivehetőek voltak a kés okozta sebek. A koponyán lyukak éktelenkedtek, akárcsak a mellén és a hasán. Mint a többi áldozatnak, neki is kivágták a szemét.
Burakov ekkor már tudta, hogy egy sorozatgyilkossal állnak szemben, aki nem hagy semmi nyomot maga után. Ezekről a bűntényekről csak a nyomozók egy kis része tudott.
Burakov úgy gondolta, a gyilkosnak van egy kocsija. Abban is biztos volt, hogy a férfi nem riasztotta meg az embereket, amikor feltűnt.
A nyomozók a szexuális bűntettekre koncentráltak, főleg amik december 11-e körül történtek. Ekkor még nem tudták, hogy egy 15 éves fiút is megöltek nem messze Shakhtytól. Egy ideig még nem is találtak rá.
Néhány hónappal később pár fiú nem messze Rostov-on-Don-tól egy erdős területen csontokra bukkant. Egy 45 éves nőt szintén meggyilkoltak a télen. Hamarosan egy 8 éves fiúra és egy kislányra is rábukkantak, mindkettőt a szokásos módon gyilkolták meg, és szemüket kivágták.
A rendőröknek az is megfordult a fejében, hogy nem egy ember követte el ezeket a szörnyű tetteket. Ez nem tűnt valószínűnek, de az sem, hogy ennyi féle áldozattípus beindítja ugyanazt a fajta szexuális erőszakosságot egy emberben.
Ezután tudatták Burakovval, hogy a tettest elfogták, és véget ért az ügy. A férfi bement a börtönbe, hogy minél több dolgot megtudhasson a gyanúsítottról.

A gyanúsított a 19 éves Yuri Kalenik volt, akit elfogása után rögtön kihallgattak. Nem volt joga sem ügyvédhez, se a hallgatáshoz. Nem is tudta mi történt vele, és mindent tagadott. Azt állította, hogy senkit sem ölt meg. A nyomozók napokig bent tartották Kaleniket és próbálták szóra bírni, ám október 20-án egy újabb holttestre bukkantak. A nőt körülbelül három napja ölték meg, amikor Kalenik már fogságban volt. Nyilvánvaló volt, hogy nem ő ölte meg, és sebei hasonlóak voltak, az eddigi áldozatokéihoz, ám szemei sértetlenek voltak. Lehet hogy változtatott a módszerén, vagy esetleg megzavarták.
Négy héttel később ismét emberi csontokra bukkantak a közeli erdőben. Az áldozatot a nyár során ölték meg.
Hamarosan rátaláltak egy fiúra is, akiről kiderült, hogy ő a 14 éves Sergei Markov, akit már december 27-e óta eltűntnek nyilvánítottak. Mikhail Fetisov megvizsgálta a fiú sebeit. Mintegy 70-szer szúrták meg, majd análisan közösültek vele. Immár világossá vált, hogy nem Kalenik felelős a gyilkosságokért.
Fetisov úgy döntött, kideríti, hogy aznap mi történhetett a fiúval. Gukovo városában kezdte a nyomozást, ahol a fiú élt, és ahonnan azon a napon elment a helyi vonattal. Ugyanebben a városban az egyik szellemi fogyatékosok számára fenntartott iskolából jelezték, hogy a 23 éves Mikhail Tyapin éppen akkor utazott a vonaton, amikor Markov eltűnt. A rendőröknek így egy újabb gyanúsítottjuk akadt, ám hamar kiderült, hogy nem ő a tettes.
Ezután bukkantak rá, az első talán használható bizonyítékra, amikor Markov boncolása során a fiú testében ondót találtak. Ha letartóztatják a gyilkost, meg fogják tudni állapítani a vércsoportját.
Miután az összes lehetséges gyanúsítottól vért vettek, kiderült, hogy egyiknek sem egyezik a vércsoportja a tettesével.

1984 során még számos tetemet fedeztek fel a közeli erdőkben. Az elsőt Tyapin elfogása után találták, egy nőt, akit ugyanúgy öltek meg, mint az eddigi áldozatokat. Ám ez esetben az áldozat egyik ujját is levágták, valamint találtak egy lábnyomot is a sárban. A holttest ruháján ondót és vért találtak. Hamarosan kiderült, hogy az áldozat egy 18 éves lány volt, akit egy buszmegállóban láttak utoljára, egy fiúval. A fiút kikérdezték, de volt alibije.
A laboratóriumi vizsgálatok során megállapították, hogy a gyilkos vércsoportja valószínűleg AB-s.
Három nappal később ráleltek a 10 éves Dmitri Ptashnikovra. Hiányzott a nyelve és a nemi szerve. Emellett a test mellett is találtak lábnyomot, a testen pedig ondót. Ebben az időszakban már néhány tanú is akadt. A fiút utoljára egy magas, szemüveges férfivel látták, de senki nem ismerte fel. Valaki egy fehér kocsit is látott.
Hamarosan felfedezték egy 17 éves lány holttestét, 39 késszúrással. Ezután két másikat is felfedeztek, nem messze tőle. Az egyiket egy kalapáccsal, a másikat pedig késsel ölték meg. Anya és lánya voltak, akiket egyszerre ért utol a halál. Mire 1984 nyara véget ért, a nyomozók 24 holttestet találtak, valószinűleg mindet egy ember ölte meg.
A rendőrök úgy érezték, hogy a nyomozás kezd kicsúszni a kezükből, de bíztak benne, hogy előbb-utóbb hibázik a gyilkos.
Burakov egy új csapatot szervezett be a nyomozásba, több mint 200 embert. Ki kellett találniuk valamit, hogy megállítsák a gyilkost. Emberei ott voltak a busz- és vasútállomásokon, valamint a parkokban is. Még mindig csak annyit tudtak, hogy egy 25 és 30 év közötti férfit keresnek, normál testalkattal és AB vértípussal. A férfi óvatos és rendkívül intelligens, valószínűleg az anyjával vagy a feleségével lakik. Mindenkit, aki megfelelt ezeknek az előírásoknak, vérvizsgálatra küldtek.
Egyik nap az egyik civil rendőr figyelmes lett egy idősebb férfire a rostovi állomásnál. Egy fiatal lánnyal beszélgetett, és amikor az felszállt a buszra, a férfi leült egy másik mellé. Zanasovszky úgy döntött, kikérdezi. A férfit Andrei Csikatilonak hivták és éppen üzleti úton volt. Arra a kérdésre, hogy miért áll szóba fiatal lányokkal, azt a választ adta, hogy egykor tanár volt és hiányzik neki a fiatalokkal való társalgás. A rendőr elengedte őt, de azért követte. Csikatilo még sok lányt leszólított, köztük egy prostituáltat is, akitől orális szexet fogadott el, ekkor a rendőr közbelépett és elfogta a férfit. Belenézett aktatáskájába is, ahol kést és kötelet találtak, nem pedig üzleti útra használatos dolgokat. Zanasovszky biztosra vette, hogy elfogták a gyilkost, ám annak vértípusa nem AB-s volt , hanem A-s. Ezenkívül a Kommunista Párt tagja volt. Néhány napig bent tartották, de végül kiengedték őt. Úgy hitték, mivel vértípusa nem egyezik, nem ő az emberük.

Nagy nyomás nehezedett a rendőrökre, hogy végre megoldják az ügyet. A következő tíz hónap folyamán csak egy holttestet találtak, Moszkva közelében. 1985. augusztusában újabb test került elő a már megszokott sérülésekkel. Burakov elment Moszkvába megnézni a testet, és azon is az eddigi sérüléseket fedezte fel, így biztos volt benne, hogy a gyilkos valamiért Moszkvába ment. Ám hamarosan vissza kellett térniük Shakhty-ba, amikor előkerült egy 18 éves lány holtteste. Ismét találtak vért (AB típusút) az áldozaton, ami a gyilkostól származott, valamint néhány ősz hajszálat.
Ebben az időszakban vonták be a nyomozásba Kostoyev nyomozót is. Burakov ismét Dr. Bukhanovskyhoz fordult, megengedte neki, hogy belenézzen az ügy aktájába is, így az sokkal pontosabb jellemzést tudott adni a gyilkosról. Abban mindenki biztos volt, hogy a gyilkos ölni fog amíg el nem kapják, vagy meg nem hal.
Burakov ezután beszélt egy olyan emberrel is, aki sokkal közelebbről ismerte ezeket a fajta bűncselekményeket: Anatoly Slivkoval, aki hét fiatal fiút ölt meg, és éppen a kivégzésére várt. Ettől sem lettek sokkal okosabbak, és Slivkot nem sokkal a beszélgetés után kivégezték. A gyilkost lehetetlennek tűnt elfogni.
Ám ezután különös módon úgy tűnt, hogy a gyilkosságok abbamaradtak.

Csupán egy halott nőt találtak Rostovban. 1985 telén és a rá következő év tavaszán nem történt semmi. Júliusban került csak elő egy 33 éves nő teste, de sérülései eltérőek voltak az eddigiektől, csak az egyezett, hogy őt is  megfojtották. Burakov nem hitte, hogy ezt a nőt is az általa keresett gyilkos ölte meg, nem úgy mint azt, akit augusztus 18-án találtak meg. Rajta a szokásos sérüléseket fedezték fel, de a lány el volt temetve és csak keze lógott ki a földből. Burakov rájött, hogy esetleg más holttestek is lehetnek errefelé, amiket nem találtak meg, mert el voltak temetve.
1986. végén Burakov idegösszeroppanást kapott, így néhány hét szabadságra küldték.
1988. tavaszáig ismét nem történt semmi. Hamarosan azonban egy újabb holttestre bukkantak, ami ugyanúgy volt megcsonkítva és megfojtva, mint az eddigi áldozatok. Nyomokat nem találtak, leszámítva egy lábnyomot. Az emberek ugyan emlékeztek rá, hogy látták a lányt, de egyedül.
Egy hónappal később egy kilenc éves kisfiú testére akadtak rá. Számos kés ejtette sebe volt, a koponyáját betörték és levágták a péniszét. Mint kiderült a fiú, a két napja eltűnt Aleksei Voronko volt. Egyik osztálytársa látta őt utoljára egy középkorú, bajszos, sporttáskát cipelő férfivel, akinek volt egy aranyfoga. Ez egy jó jelnek mutatkozott, a nyomozók el tudtak rajta indulni, felkeresték a fogorvosokat, és listát kértek azokról, akikre illett ez a leírás. A faluban csak pár ember engedhette meg magának ezt a beavatkozást.
Jelenleg az tűnt a legéletképesebb ötletnek, hogy még több rendőrt küldjenek ki a pályaudvarokra, hogy megfigyeljék az embereket. A gyilkos most nem csapott le, egészen 1989. áprilisáig váratott magára.
Ekkor egy 16 éves fiút találtak meg, aki még előző év nyarán tűnt el. Sok helyen megszúrták, és levágták a nemi szervét.
Május 11-én eltűnt egy 8 éves fiú. Két hónappal később találták meg az út szélén. Abból, hogy az áldozat nem az erdőben volt, a rendőrök arra következtettek, hogy a gyilkos talán módszert változtatott.
Nem sokkal ezután egy magyar lány, Varga Elena testére bukkantak egy fás területen, messze a busz- és vasútállomásoktól. Egy hét múlva találták meg a tíz éves Aleksei Khobotov-ot, nem sokkal később pedig még két gyerek holttestére bukkantak.
Burakov új tervet eszelt ki. Kiválasztott néhány állomást, ahol nyilvánvaló felügyeletet biztosítottak, a többi helyen pedig csak civil ruhás rendőrök maradtak, így ez biztonságosnak tűnhetett a gyilkos számára. Mire ezt a tervet érvénybe helyezték volna, a gyilkos lecsapott a Donleskhoz állomástól nem messze egy 16 éves fiúra. Ezután még egy 16 éves fiú, Viktor Tishchenko tűnt el, pár nap múlva találtak rá holtan. Ezúttal felmerült egy ember neve, akivel már találkoztak a nyomozás során, de elengedték, mivel vérmintája nem stimmelt. Ekkor már tudták, hogy ő az emberük és nagyot hibáztak, amikor szabadon engedték.

Az 54 éves Andrei Romanovich Csikatilo ott volt a Donleskhoz állomáson november 6-án. 1984-ben kikérdezték, majd elengedték. Most ismét látták őt a gyilkosság helyszínén, éppen az erdőből jött ki és megmosta a kezét egy utcai csapnál.
1990. november 20-án őrizetbe vették Csikatilot. Mint kiderült nem volt egy aranyfoga sem, felesége és két gyermeke viszont igen. Hátitáskájában jó néhány kést találtak. Csikatilot egy cellában tartották, amíg átkutatták a lakását, ahol végül 23 késre bukkantak. Csikatilot több napja tartották fogva és pszichiáterek, valamint maga Burakov is megpróbálta szóra bírni. Néhány nap múlva Csikatilo megtört és összesen 56 gyilkosságot vallott be. Ebből csak 53-at tudtak bebizonyítani: 31 nőt és 22 férfit.

Csikatilo 1936-ban született egy kis ukrajnai faluban. Volt egy hét évvel fiatalabb húga. Akkoriban nagy volt a szegénység, és a háború miatt a gyerekek is gyakran szembesültek a halottakkal és a halállal. Csikatilo gyermekkora nagy részét egyedül, fantáziavilágában töltötte. A többi gyerek gyakran kigúnyolta őt ügyetlenségéért és érzékenységéért. Anyja meghalt, amikor Csikatilo 37 éves lett. 1978-ban ölte meg első áldozatát.
Csikatilot 1992. április 14-én állították bíróság elé, de ítéletet csak október 14-én hoztak: Csikatilot bűnösnek találták 53 gyilkosság és 5 nemi erőszak miatt.
1994. február 5-én, amikor elutasították fellebbezését, bekísérték egy speciális hangszigetelt szobába, ahol egy lövés vetett véget az életének.