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高见与藤岛从未谋面，混于众僧之中，藤岛哪里能辩。按宁绍台道吴引孙在报告中的说法，藤岛“相视良久，茫然莫识” 。因此，吴引孙认为：“藤岛改扮僧装，行踪甚为诡秘;供词亦极闪烁，难保非图混入内地窥探军情。尤恐有华人作奸，亟应彻底根究;以期水落石出。”随即令候补通判梅振宗、鄞县知县杨文斌会同审讯，随后吴引孙也亲自审问，但藤岛供词依旧。
吴引孙无奈，对藤岛用上了大刑。藤岛熬刑不过，“ 于无可分辨之时，始据供称系上海日本大越领事遣其来甬。并称前往普陀，因恐路上有人盘问，故先落发”。再问他是否刺探军情，以及同伙等，则咬牙忍受酷刑，绝不招供。藤岛在供词中说：“有一个姓福的东洋人，住在上海跑马场开杂货店，与高见是好朋友;他因有病回国了。六月二十七日。小的由大阪动身，…… 七月初四日到上海;会见那前在汉口领事处写字的速水一孔，是小的朋友。十一日，带领小的去见驻上海日本领事大越大人。那大越当与小的盘费英洋二十元，嘱令小的到普陀山邀高见和尚同到上海，可与小的一同回国。并没别言交代，也没应许赏官赏财的事。十二日，大越就同速水一孔回国了。小的又受姓福的朋友所托，代向高见说他有病在家的话。因想日本人到中国来不便，故于十七日剃落头发，不为识破日本人了。况且小的会讲中国话;普陀地方东洋人又不到的，所以小的扮做和尚;趁搭轮船要到普陀去的。小的是有家私兼开店业，汉口、上海认得小的的人俱多……今蒙研讯。小的实受领事所托, 去到普陀接高见，并没做奸细，探听炮台洋面消息事。求宽恩是了。”
吴引孙密令定海厅同知赵惟嵛前往普陀山再次勘察，并未发现除高见之外的其它日本间谍踪迹。再三提审藤岛和高见两人，口供如前，没有实质进展。便将藤岛送押到鄞县大牢，高见则交给城内的天宁寺，由普陀山下院僧人看管，并要求僧人们将可能前来探望的任何日本人一同拿获。同时，通过浙江巡抚廖寿丰向总理衙门提交了报告。藤岛一案，因查无实据，只好暂时搁置下来。就在藤岛被捕的前两天，上海也破获了日本间谍案，在中国政府要求下，两名日本间谍楠内有次郎和福原林平在法租界内被中国差弁抓获，但法国人坚持将他们送往美国驻上海总领事看管。中日开战后，双方均邀请美国代为照管在对方国家内的财物和人员。9 月下旬，上海谍案的两名间谍供认不讳，坐实了藤岛与高见的间谍身份。藤岛也即招认，其得到日本总领事大越的密令，并领取了密码，计划会合高见后，一道测绘中国地形，窥探军情。
