Следующей жертвой стала Рита Ханьжина, девочка в возрасте трех лет и восьми месяцев. Винничевский заметил ее, сидящую одну на крыльце дома. Он завел девочку в лес, задушил, исколол ножом и надругался над трупом. Маньяк прикрыл тело хворостом и камнями, забрав с собой красное платьице и туфельки убитой Риты – он намеревался их продать. Останки девочки четыре дня спустя нашли две соседки, которые перегоняли через лес стадо коз. Убийцу найти не удалось и на этот раз.
Тем временем кровавая жатва Винничевского продолжалась: трехлетняя Валя Камаева, четырехлетняя Лида Сурнина, двухлетний Коля Савельев, трехлетний Коля Петров, четырехлетняя Тася Морозова… Вполне возможно, жертв было куда больше – далеко не все семьи сообщали в органы о происшествиях с детьми.
Винничевский насиловал и убивал не только в родном Свердловске и его окрестностях, но и в других городах. В Нижнем Тагиле от рук маньяка погибла Рита Фомина двух с половиной лет, в Кушве он расправился с трехлетней Валей Лобановой. Свердловск объял ужас: напуганные матери потеряли покой и ни на шаг не отпускали от себя малышей. Милиция организовывала патрули для наблюдения за всеми взрослыми, в компании которых находятся дети.
Это спасло жизнь маленькому Славе Волкову. В конце октября 1939 года родители собрали мальчика на прогулку, в сопровождении старшей сестры Риты он вышел на улицу. Дети ждали родителей возле дома, но в какой-то момент девочка забежала обратно. Она сказала, что к ней подошел какой-то парень и сообщил, что ее зовет мама. Рита оставила брата с незнакомцем и вернулась в квартиру. Поняв, что произошло, семья бросилась во двор – Славы нигде не было.
А в этот момент Винничесвкий вместе со своей новой жертвой уже сел в трамвай. Добравшись до безлюдной остановки, маньяк повел мальчика в сторону леса. Но тут их заметил курсант школы милиции и пошел следом, вскоре к нему присоединились еще двое одногруппников. Боясь спугнуть преступника, они держали большую дистанцию. Винничевский, не подозревая о «хвосте», взял мальчика на руки, отнес в глубь леса, затем снял с него верхнюю одежду и начал душить. Курсанты скрутили маньяка.
При обыске у Винничевского изъяли обертки от дорогих шоколадных конфет: убийца держал сладости не для себя – он приманивал ими своих маленьких жертв. Обыск шокировал родителей Винничевского. Не зная о задержании сына, они решили, что тот пропал без вести. Отец даже отнес в милицию заявление о пропаже.
Когда правда вскрылась, они отреклись от сына. Первого ноября в газете «Уральский рабочий» опубликовали их послание: «Мы, родители, отрекаемся от такого сына и требуем применить к нему высшую меру – расстрел. Таким выродкам в советской семье жизни быть не может».
Правда, позже мать пожалела о своем решении и начала обивать пороги чиновничьих инстанций в попытке спасти сына.
Изначально Винничевского обвиняли в умышленном убийстве с использованием беспомощного положения