Уже на этом — самом первом этапе дознания — полицейские допустили ряд серьёзных просчётов. Вещи, найденные возле дома, побывали в руках большого количества людей, что сделало бессмысленным их дактилоскопирование. В описании места преступления были допущены существенные пробелы, важные для понимания произошедшего. Протокол осмотра места преступления не отметил положения штор на окнах спальни (были ли они открыты или задёрнуты); этот документ ничего не сообщал о росших за домом деревьях (закрывали ли их ветви окна второго этажа), какова была ориентация дома относительно сторон света. Эти обстоятельства были важны для последующей проверки правдоподобности рассказа Сэма Шэппарда.
В полицейском протоколе были допущены и иные погрешности и откровенные ляпы, на которых придётся остановиться в дальнейшем. Кроме того, полиция забыла опечатать дом, явившийся местом преступления, и он некоторое время простоял открытым и доступным для осмотра всеми желающими. Впоследствии этот факт полицейские постарались скрыть, ибо он слишком красноречиво характеризовал воцарившуюся 4 июля в Бэй-виллидж неразбериху и некомпетентность местных стражей порядка.
Тем не менее, удовлетворившись полученными сведениями, коронер Гербер и детектив Шоттк примерно в 11:30 снова отправились в больницу к пострадавшему. Сэм Шэппард, несмотря на действие седативных лекарств, не спал. Он согласился ещё раз пообщаться с судьёй и полицейским, разумеется, без записи в протокол. Разговор продолжался около получаса. Сэм Шэппард повторил свой прежний рассказ о событиях минувшей ночи и категорически отверг существование интимных отношений со Сьюзен Хейс. Он не смог объяснить, куда исчезла его футболка, почему его ручные часы оказались за домом и каким образом преступник смог проникнуть в дом без взлома окон и дверей. Выходя из палаты Шэппарда около полудня, детектив Шоттк бросил ему в лицо: «Это вы убили свою жену, и мы намерены это доказать!»
Вечером 4 июля 1954 г. Сэма Шэппарда обследовал врач Чарльз Элкинс, назначенный полицией. Он констатировал наличие у пострадавшего сотрясения спинного мозга, перелом и частичное смещение первого позвонка, наличие обширной гематомы на правой стороне лица, разрыв правого уголка рта, сколы четырёх зубов.
По просьбе Стива Шэппарда, брата пострадавшего, в тот же день Сэма обследовал и невропатолог Хекстер, который дополнил список Элкинса указанием на исчезновение рефлексов в бёдрах и брюшной области Сэма. Данный симптом, не поддающийся симуляции, указывал на серьёзность полученной травмы позвоночника.
Сэм Шеппард в больнице.
Зверское убийство в доме Шэппардов потрясло Бэй-виллидж и весь Кливленд. Уже 4 и 5 июля практически все газеты штата Огайо сообщили о кровавой драме. В дальнейшем интерес к произошедшему только нарастал.
Уже в первые дни после убийства Мэрилин Шэппард детективам удалось отыскать важных свидетелей. Некая Дорис Бендер, жившая через дорогу от дома Шэппардов, на протяжении долгого времени видела свет в доме, явившемся местом преступления. Между тем, согласно рассказу Сэма Шэппарда, свет в доме не зажигался.
Буквально в ста метрах от лестницы, по которой якобы сбегали к озеру преступник и Сэм Шэппард, находился лодочный пирс. Там в ночь с 3 на 4 июля распивали пиво трое мужчин. Они разошлись только под утро, но за те несколько часов, что провели на пирсе, никто из них не заметил и не услышал ничего подозрительного.
Эта информация только усиливала недоверие полицейских рассказу Сэма Шэппарда, но до тех пор, пока он не дал официальных показаний, детективам приходилось держать свои подозрения при себе.
Между тем, 6 июля 1954 г. Сэм Шэппард-старший по настоятельной просьбе родственников пригласил к себе в больницу опытного адвоката Уильяма Корригана и предложил тому представлять его интересы на время полицейского расследования.
Судебно-медицинское исследование трупа Мэрилин Шэппард осуществил доктор Лестер Аделсон, ассистировал ему Томас Дозьер. Надо сказать, что представленный следствию (и впоследствии суду) документ оказался довольно странен. В дальнейшем мы увидим, что некомпетентность работы судебного медика весьма и весьма способствовала запутыванию дела. Невольно приходят на ум слова известного французского судебного врача Лакассаня, любившего повторять, что «огрехи некомпетентного анатомирования не поддаются исправлению». Аделсон не сделал многого из того, что должен был сделать, и самое главное — не исследовал должным образом вопрос о возможном изнасиловании жертвы и не описал состояние плода.