12月15日，白天山取出81式步枪，装满子弹，将枪埋在距离烟市不远的一个建筑垃圾场内，随后回家。
12月16日早上6点，白天山穿上大个半号的墨绿色羽绒服，戴上谢小芬给他买的整个头都包住的灰色毛线帽（北京人称茶壶套），只露出两只眼睛，骑着自行车来到德胜门烟市。
他将自行车放在事先勘察过的胡同里，步行进烟市伺机作案。
中午12点20分，一家烟摊的女伙计许秀花刚刚收到货款现金6万余元，转身将钱放在一个长方形的包里。
将这一切看在眼里的白天山迅速走进胡同，骑自行车去垃圾场取枪。十分钟后，白天山持枪大步走向许桂花，将枪口对准她的胸口，压低嗓子说：“把钱包给我。”
许秀花吓坏了，不假思索地大喊：“有人抢钱啦！”白天山毫不犹豫扣下扳机，许秀花中枪倒地，白天山拿起钱包，举着枪逃离，旁边有人喊：“杀人啦！”白天山眼也不抬，随手就是砰砰几枪，四名男女受伤倒地。
枪声之下，人群立刻逃散，无人再敢叫嚷阻拦，白天山迅速往西往北，转进一个胡同。中午时分，胡同内无一人，白天山脱下帽子扔到一家房顶上，再把枪装回袋子里，骑上自行车又去了垃圾场，把钱包和枪都埋了进去，随后悠哉悠哉地回家了。
许秀花送医后不治身亡，受伤的四名男女治疗后都无大碍。
两天后，白天山和谢小芬一起取了钱和枪，白天山给了谢小芬5000元，谢将钱寄回了老家。
“12·16”案发后，虽然北京警方在现场收集到熟悉的75-81子弹，但由于此案的作案目标和手法和前五次的袭击哨兵案大不相同，一时间不敢断定此案和前5案是同一个凶手。
经过痕迹专家对现场子弹的反复研究，最终确定“12·16”案中歹徒使用的枪种和徐水杀人抢枪案中的被抢枪种一致，同为81式自动步枪。
至此，6案并案。这次并案有着重要的意义，因为“12·16”案清晰地表明了嫌疑人抢枪的最终目标——抢钱，排除了一系列凶案的政治目的和歹徒报复社会的可能性。
这一年的冬天，北京下了好几场雪，极其寒冷。有了钱的白天山和谢小芬也不出去摆摊做小生意了，安心在家猫冬度日。
春节过完后，有钱有枪的白天山一想到300万的小目标还没有实现，就按捺不住蠢蠢欲动的心。
北京附近是不能够继续下手了，他决定，回新疆。
1997年2月，白天山和谢小芬将步枪和子弹全部藏在身上，从北京站顺利通过进站口（那个时候的各车站只用X光检测大件行李），到达乌鲁木齐。他们没有停留，当天就坐班车到达白天山最熟悉的石河子市。
两人在石河子市稍作休整，便前往位于石河子市东北部，距离50公里的147团场，找到了之前在新安监狱认识的好友吴磊明。
吴磊明是个小个子，大头尖下巴，有一双不断眨巴的大眼睛，脑子灵光就是不爱干正事，总是梦想着一夜暴富。
白天山含糊不清地说了几句话后，吴磊明立马知道了白天山的来意，第二天就辞去了团场警卫的工作，搬出父母家，和两人在外租了一个小院落，一心一意地要跟着白天山干大事。
而谢小芬除了做饭、干家务，几乎不过问两人的任何事情。她很快在当地认识了好几个四川姐妹，经常一起外出游玩，她开始喜欢起新疆的生活。
随后，白天山出资六千多元买了一辆黑色摩托车，和吴磊明四处寻找作案目标。最初，他们盯上棉花款。
石河子地区是新疆重要的产棉区，棉花款是一笔大款项。然而，9月底才是棉花收购的高峰期，淡季的棉花加工点上没有多少现金。
白天山不得不推迟抢劫棉花款的计划，决定利用这几个月帮吴磊明再搞把枪，而且自己的步枪子弹也需要补充了。
1997年7月5日，白天山和吴磊明来到石河子市西北部的141团场的一个军械库。两人撬开库院大门，枪杀了两条护院狗，撬开两个库房。然而，令两人大失所望的是，库房里根本没有枪支弹药，只有一些防雾弹和导火索以及一些服装。
白天山不知道的是，就在他回北京一年的时间里，兵团系统加强了对武器弹药的集中处理，各个团级的军械库大都已经撤销，所以现在的141团场的军械库内几乎空空如也。
白天山不死心，吸取教训，第二次誓要得手。
8月8日，149团场，距离白天山居住的147团场50公里，发生了一件大案。149团场派出所警长姜雨斌、治安员时陈勇夜里在值班室被杀。姜雨斌的54式手枪和11发子弹被抢。
不用说，自是这二人的杰作，而在一个多星期前的7月29日，当白天山和吴磊明在准备这起枪杀案时，特地抢劫了一辆摩托车作为往返的交通工具，并抢杀了车主王吉平。
两名警察同时被杀害，案情迅速上报到兵团公安局和自治区公安厅。经过对现场遗留的弹壳进行分析，公安厅迅速将“7.5”持枪杀狗案与此案并案，认为这是同一伙人所为。
因为“7.5持枪杀狗案”中有群众目击到有两人进入军械库，公安厅暂定为二人或以上的团伙作案。
基于对这两起案件的分析，公安厅认为歹徒抢枪的目的是抢劫，目标很可能是市区的大型银行等金融机构。8月17日，自治区公安厅发出通报，要求北疆各城市的公安部门保持高度警惕，重点盘查各个交通要道，严防持枪歹徒流窜作案。
然而，新疆警方还是晚了一步，白天山和吴磊明此时已到达乌鲁木齐。
他们没有去抢银行，而是盯上了位于乌鲁木齐闹市中流动资金量同样巨大的边疆宾馆商贸城。
商贸城里集中了中亚及俄罗斯等国前来做边贸生意的外商，基本都是现金交易，百十万的交易额在这里随处可见。
自从在去了一趟边疆宾馆后，白天山便放弃了抢劫棉花款的计划，集中精力准备在边疆宾馆干件大买卖！
8月19日上午，乌鲁木齐市边疆宾馆商贸城像往日一样，商贾云集，热闹非凡。
中午12点，换汇商人海如拉和艾孜来提一老一少两个维族人，走到宾馆门口的一家俄式餐厅附近，蹲下来分别拉开一个提包数钱。
白天山从帆布袋中取出步枪，来到两人身后，对准那个老者海如拉的后背开了第一枪，海如拉当场身亡。艾孜来提见状大惊，提起自己的包就往宾馆里面跑。
吴磊明拿起海如拉的包，白天山举枪追击艾孜来提，宾馆保安丁小宝前来阻拦，白天山连开两枪，丁小宝倒地。
白天山继续追击艾孜来提，遇到人就开枪，又打死一名维族年轻人。最终，白天山将艾孜来提逼进了停车场，将他射杀，夺走他的提包，走回宾馆大门附近和吴磊明汇合。
随后，两人在边疆宾馆里面沿着西边围墙向旁边的新疆大学逃跑。逃跑过程中，打死试图阻拦他们的锅炉工张根茂，又在新疆大学附属中学打死两名追赶他们的中学生李强和祖力·甫哈尔，无人敢再追赶。
两人顺利逃到新大附近，事先挖过一个坑的小树林里，将两个满装着钱的提包、枪支以及两人作案时的衣服，全部埋入坑中。
不到10分钟，白天山打死7人，打伤5人，抢走海如拉39万元，抢走艾孜来提85万元人民币。
换装后的两人来到闹市区的公园，坐在长椅上，看着街道上密集来往、警铃大作的警车，静静地欣赏自己的杰作。
接到报警后的乌鲁木齐市警方快速调集了1100名警察赶到现场，并在通往市郊的29处交通要道设卡盘查堵截，而白天山和吴磊明已经坐上了回石河子的大巴，顺利通过了盘查。
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