而她每天依旧精心打扮，又去外面继续寻找新的目标，丝毫没有表现出慌张，在她的心里，应该认为和上几次一样，根本不可能被发现。
但是通过警方对她的调查发现，和她交往过的男性大多数会在短时间内死亡，她还获得了大量的遗产，这一点引起了警方的警惕。
通过警方不断的调查，直到在她家花盆里，找到了氰化物的包装袋和含有氰化物土壤，才让她不得不承认了自己的罪行。这样一场持续20年的谋杀案才得以侦破。
2014年，警方正式抓捕了千佐子，她在审讯中多次改口供，一会承认杀人，一会否认杀人，一会又说自己有脑退化症状不记得了。能言善辩，思路清晰，一度为侦查工作带来了诸多干扰。
因年代久远许多证据都缺失了，最终能确认因她谋害至死的人员为6人，在2021年6月，日本最高法院对她进行了宣判：死刑。
可等待她的处决还没有到来，她已经在24年12月病逝在了监狱里，享年78岁，对于一个杀人狂魔来说，算是得以善终的好结果了。
