第二天刘锡彤再度逼问，小白菜起先仍说不知道。
于是，差役一连三根拶子夹住她的手指，痛彻心扉。小白菜熬刑不过，只得按阮金桂的话招供。
刘锡彤获口供后，立即传讯杨乃武。
在古代中国，考上了举人就是天子的门生，不得动刑，所以刘锡彤不能像拷打小白菜那样那待杨乃武，因而也没有得到杨乃武认罪的招供。同时，杨乃武的亲友詹善政、杨恭治等人也出具书面材料，证明10月5日杨乃武在南乡为岳母除灵，并不在本地。
为了能够对杨乃武动刑，刘锡彤写了一份请求朝迁革除杨乃武举人身份的报告。这份报告后来由同治皇帝做出同意的批复。
刘锡彤认为案情已经明朗，就向杭州知府陈鲁作了报告。
由于杨乃武还没有招供，陈鲁要求将犯人和案卷解往杭州府复审。移交卷宗时，刘锡彤把原告陈述的“死者口鼻流血”照验尸报告改为“七孔流血”，在验尸报告上添加验尸银针用皂角水擦洗过的字样，并将小白菜所供的“10月5日”改为“10月3日”。
陈鲁是一个军人，本来就对读书人没有好感，又听说了杨乃武经常帮别人打官司，还写诗讽刺地方官员，这些都妨碍了他仔细审查案情。由于这时杨乃武的举人身份已经被某除，陈鲁在审讯一开始就严刑逼拷。清代用刑，女人能常用拶子夹手指，男人则用夹棍夹大脚。一连几堂夹棍，杨乃武多次昏死过去，最后只得招供认罪。当问及砒霜来源时，他记起仓前有一家爱仁堂药店，随口编造说在区店老板钱宝生那里购买了40文红砒。
陈鲁要刘锡彤取得钱宝卖药给杨乃武的证明。
刘锡彤担心钱宝生不肯对质和出具证明，便请人写信告诉他，说在不知情的情况下出卖毒药并不构成犯罪。钱宝生被传到县里，没有承认卖砒霜的事，因为他的小药店从不进砒霜，近来也不曾见过杨乃武。况且他也不叫钱宝生，而叫钱坦。后来刘锡彤的师爷陈竹山又来劝说，说县衙将会出具书面文件，保证他无需与杨乃武对质，同时威胁说，如果不出证明，将会有无尽的麻烦。
胆小的钱坦一时糊涂，写下了曾经卖砒霜给杨乃武的证明。
有了两位案犯的口供和“陈宝生”出卖砒霜的证明，陈鲁依据《大清律例》宣布了“杨乃武斩立决，小白菜凌迟处死”的判决，并于11月6日上报浙江按察使司。
按察使蒯贺荪看了审讯记录和供词后觉得有可疑之处。他和杨乃武一样是举人，在他看来，一个举人有美好的前程，要得到三妻四妾和美貌女子都不是难事，完全没有必要为了一个女人谋取毒杀人，自毁前程。所以他向刘锡彤询问审案中有没有不正常的情况。但看到刘锡彤拍胸保证，也就不再追究，将案件上报浙江巡抚杨昌浚。
一接到案件，杨昌浚起初也不放心。他派遣候补知县郑锡皋去仓前暗访。郑锡皋将刘锡彤当作暗访对象，就把暗中查访的事告诉了他。刘锡彤担心钱坦会露马脚，甚至推翻先前作的仿证，就派陈竹生前去告诉钱坦应付之策，并告诫他绝不能翻供。
由于刘锡彤的精心策划，郑锡皋做出不存在冤情的结论。
他还因为这件事得到杨昌浚的赏识，被派往黄岩担任正式知县。
得到暗访报告的杨昌浚又组织会审，确定了杭州府的判决，于12月12日上报朝廷。