紧接着，周克华又发来一条短信：“此次行动是为壮大声势，后续还将有第二次、第三次。工作汇报完毕。”
发送完毕后，周克华打算返回歌乐山的藏身山洞。他选择沿铁路线步行出城，避免使用任何交通工具。
然而，当行至沙坪坝区谭家岗镇一处名为“窝凼”的地段时，他迎面遇到一名铁路警察。
该警察当时身着便衣，因附近隧道发生信息处理器盗窃案，共有四名警员前来处理。工作接近尾声时，其中三人先行离开，唯有一名叫朱彦超的警察留守，恰与周克华相遇。
见到周克华独自在铁路边行走，形迹可疑，朱彦超上前盘问：“你在这里做什么？”
周克华并未回应，直接掏枪射击，连开三枪将朱彦超击毙。
随后他拾起朱彦超的手包，一边行走一边翻查其中物品，最终在不远处将包丢弃。
此时，重庆已展开大规模搜捕，并在全城张贴186万份通缉令。周克华的真实姓名与照片悉数公开，大街小巷通缉告示遍布，各地累计悬赏金额已高达540万元。
但周克华对此尚不知情，仍返回歌乐山山洞中休整。
次日，即8月11日上午，他竟再度进入重庆市区——满城尽是他的通缉令，他却仍敢现身。
他先是前往江北区大融城商场闲逛，胆量极大。商场外大屏幕不断轮播他的通缉画面，他却毫不在意。
在商场扶梯上，一对年轻情侣认出了他。女子惊觉：“这人不就是通缉令上的杀人犯吗？”
她连忙询问男友，二人仔细辨认后确认无疑，想起高额悬赏金540万元，便试图跟踪。
不料刚跟几步，周克华便有所察觉。他回头一瞪，情侣二人吓得魂飞魄散，转身疾奔并报警。
警方迅速搜查商场，却一无所获，周克华已不知去向。歌乐山他也无法返回——11日当天，警方已发现其藏身的山洞，大批武警开始封山搜捕。
至于他当晚栖身何处，无人知晓。
翌日，即12日上午，周克华竟又前往沙坪坝电影院观看了一场电影《听风者》。该片为梁朝伟主演的谍战片，8月7日刚刚上映。观影或许令他颇为沉浸。
13日上午十点，他再次走进影院，这次观看的是一部法国科幻片《太空一号》，讲述外太空越狱题材。
在全城通缉的紧张氛围下，他仍有闲情逸致连续观影，其心理状态难以揣测，不知是毫不在意，还是自寻死路。
悠闲观影后，他用手机给张桂英发去短信：“今日报纸未登消息，将你所知信息发来。”
他要求张桂英从网上搜集情报。张桂英回复道：“武警已上歌乐山搜捕，死者是包工头和会计。全市警察取消休假，正全力大搜捕。”
最后她还补充了一句：“网上报道称抢得25万元。”
言下之意是：“你只分我6万，还说是平分的？网上都说你一把抢了25万，你没对我说实话。”
周克华立即回复：“实际只有7万元，若说谎出门被车撞死。”
紧接着又发一条：“他们是债务关系，女方一死，外人便传言25万，请相信我。”
事实上，周克华并未撒谎，当时网络传言确为25万，实则仅得手7万元。他自留1万，其余6万均交由张桂英存入银行。
当天下午，周克华再次短信约张桂英在沙坪坝公园见面。因他嘴角有一颗明显的白痣，恐被认出，他要求张桂英带一支口红前来帮忙遮掩。
涂抹之后却发现：“糟糕，反而更显眼了！”
原本只是淡色的痣，被张桂英的大红色口红一涂，反而鲜艳夺目，老远便能看见。周克华十分气恼，急忙擦拭并说道：“算了，你先回去吧。我记得附近菜市场有卖浅色口红，明天我们一起去买。”
张桂英应道：“好的，再见。”
点头离去。这也是两人最后一次见面。
当天夜间，周克华再次向张桂英发送了一条短信：“十号那天的收获太少，明天再干一票大的。”
然而这条信息已被警方通过技术手段截获，并立即启动了对他的定位追踪。
8月14日清晨6时50分，在重庆市沙坪坝区谭家岗镇童家桥村莴笋沟附近的一家皮鞋厂旁，周克华的身影出现了。
他正独自沿路行走，并未察觉身后悄然跟上了两人。
他们是沙坪坝区微电子园治安派出所的便衣民警——王晓渝与周缙。原本两人正在谭家岗镇邮政储蓄所外执行蹲守任务。
六时整，他们接到上级紧急通知，称周克华极有可能在该区域再次作案，要求高度警戒。
约六时四十五分，他们注意到一名身背挎包、脸戴眼镜的男子形迹可疑，于是暗中尾随。
尽管尚未完全确认该男子就是周克华，但他们始终保持着高度警惕，随时准备行动。
周克华走着走着，隐约察觉到身后有人跟踪。他回头瞥了一眼，并未声张，心里却已大致明白对方的身份。
尽管如此，他仍表现得异常镇定，一边假装打电话，一边拐进了一条小巷。一进胡同，他便突然加速前进，直到拐过一个弯后才发现此路不通。
于是他只得折返，迎面朝两位警察走去，口中还喃喃自语：“奇怪，应该是这里啊，怎么走错了？”
当他与两名警察相距仅三米左右时，猛然掏出手枪开枪射击。所幸民警早有防备，手中也已持枪准备。周缙反应迅捷，瞬间躲至一根电线杆后作为掩体。
周克华射出的子弹“砰”地一声击中了电线杆。
王晓渝所处位置没有遮蔽物，只能正面迎敌。在周克华朝他开枪的刹那，他迅速闪身贴墙躲避，子弹击中他脚边的地面，反弹擦伤了他的腿部。
与此同时，两名民警果断反击，各自向周克华射出两枪。
周克华继续开枪还击，但其子弹落点不明。而警方射出的四发子弹中，一枪击中了其腹部，另一枪则精准命中了其右侧太阳穴。周克华中枪后倒地抽搐，当场毙命。
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