专家们试图找出其中的共同点:3例病死小孩年龄都在2岁以下，发热、轻微咳嗽，病情急剧发展，很快呼吸困难、口吐粉红色泡沫痰、胸部X光片中肺部有大片状阴影。在第二天市卫生局组织的调查中，大家首先排除了近期发生过的重大传染病。
阜阳市第二人民医院是传染病医院，副院长冉献贵参与了病情调查。经历过2003年爆发的SARS和2004年的禽流感后，调查重点首先放在了这两项病毒上。“禽流感是随着疫情的爆发扩散的，但是这些不到2岁的小孩基本没有接触禽类，而且这几个病例并没有相关性。SARS的传染性非常强，如果这些小孩得病，家里的大人不可能完全没事。”
找到病原显然是关键，但孩子们的感染到底是细菌感染呢，还是病毒感染？
冉献贵分析说，病死的几个小孩都用过抗生素，但是效果并不好。“我们基本都倾向于是病毒感染。”病毒感染更为顽固，治疗困难大，它藏在DNA或RNA之中，变异速度非常快，很难清除。
当死亡孩子的数字停留在3个时，阜阳市的专家们也曾怀疑过流感病毒，但是测试过后很快排除了。
3月31日，阜阳市卫生局向安徽省卫生厅汇报了病情后，当晚安徽省疾控中心派专家来到阜阳。但是省里第一批专家到来时，临床没有再发生孩子不明原因死亡，看不到现有病例的专家们又回去了。
从4月初开始，原本零星的发病突然多起来。2岁半的男孩沙香茹4月2日凌晨5点多被送到阜阳市第二人民医院，医院的两位院长和呼吸科、小儿科、传染科的医生都来参与抢救，孩子却在两个半小时之后死去了。做了32年赤脚医生的爷爷沙启桂几乎不能接受现实。头一天孩子只是开始发烧，输液后就见好转。后来发现孩子手心和脚心起满了米粒大小的疱疹，疱疹周围有红晕，但疱内还有少量液体，跟起疹子又有点不一样。他半夜发现孩子肺部已经感染，呼吸变得急促，没想到几个小时后孩子就会丧命。这也是阜阳市第二人民医院在此次事件中接到的第1例死亡病例。
安徽省的专家于是又赶来阜阳，但是意见分歧很大。冉献贵说，临床判断与医生个人掌握的知识和思考方式有关，很难达成一致意见。临床医学的观点最终要靠实验室里的病原学方法来支持。
转机
4个多月大的女婴张曼丽以性命为代价，为病毒的寻找带来了转机。在阜阳市人民医院的办公室里，记者看到了张曼丽的入院病历，当时是按照“呼吸衰竭，重症肺炎”的情况进行了登记。
4月3日，刘晓林上中班，11点多入院的张曼丽入院时还没有皮疹，进入病房时只是发烧，刘晓林在询问病情时，她突然口吐粉红色唾沫。“我预感不对了，赶紧给孩子插管、上呼吸机，可是孩子很快就不行了。”孩子的妈妈立即晕了过去。刘晓林心里非常难受，“第6个孩子就这样死去了”。
转机出现在4月4日，张曼丽家人的豁达让刘晓林感到意外。“孩子的外婆太有胸襟了，跟我说:‘刘医生，如果搞不清孩子得的是什么病，我们可以把孩子捐出来。’”本来农村人特别看重死者的遗体，但是张曼丽家人第一个站出来表态，让病原的调查一下子获得突破。
研究突破点出现在张曼丽身上。阜阳市疾控中心并不具备分离病毒的实验室条件，国家疾控中心和安徽省疾控中心投入到了实验室研究。获得了死者遗体解剖权后，4月18日中国疾控中心病毒所拿到了样品，样品包括患者的脑脊液、血液等采集液。
在阜阳市的大医院里，类似病例集中增多起来。孟晓林说，医院原本并没有小儿科，只能临时增加传染科的病床。每天入院的孩子增加到了十来个，阜阳市人民医院的5个收治病区，有4个是临时增加的。恐慌心理开始在阜阳地区传播，孩子一开始发热，家长们就急着往市里的大医院送，“人最多的时候，医院就像‘黄金周’的火车站一样挤”。
在实验室结果出来前，北京得到前期病例资料的专家们仍在争论，一部分人认为感染是病毒性的，一部分人坚持是细菌性的。中国疾控中心副主任杨维中说，“这是一个根本性的分歧，说明了这个病症早期很不明朗。这也正是传染病的特征，不确定性极大”。
阜阳市一线的医生们慢慢有了自己的倾向。阜阳市第二人民医院副院长冉献贵接触的病例中，早期死亡的小孩并没有出现明显皮疹，但是后来个别孩子有了皮疹，“这才让人联想到手足口病”。手足口病对于医生们并不陌生，但是以往手足口病的致死率极低，现在的状况从来没有遇到过，它甚至不属于国家法定传染病，并没有上报机制。冉献贵上网查资料，发现新加坡、马来西亚和我国台湾、香港地区都爆发过大规模的手足口病例。阜阳市人民医院的院长高学中也找来教科书查，“肠道病毒包括脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒和新型肠道病毒的71个血清型病毒，很难确定具体是哪一种”。
卫生部的专家们在4月16日凌晨赶到阜阳，这支“临时救命队”包括北京地坛医院感染性疾病诊治中心主任李兴旺、北京儿童医院ICU室主任钱素云、上海复旦大学附属儿科医院副主任医师陆国平等。一部分专家研究临床诊疗方案，一些人进行重症患儿的救治，一些人进行流行病学的调查和研究。
4月23日下午，在5个死亡病例的标本中间，中国疾控中心专家检测到了肠道病毒EV71的核酸，并经过测序证实。从21个仅仅表现在只是手、口、足这些部位出现皮疹的轻型病人身上，也检测到了EV71病毒的核酸。这天下午16时，实验室的许文波、张勇确定了病因:肠道病毒EV71。世界卫生组织驻华代表韩卓升博士事后对实验室的高效率表示赞许，他提到自己的亲身经历，“我在瑞典当医生的时候，也曾花费几个星期来检测一种病毒，原因是一开始我并不知道该怎么做”。
据一位安徽省疾控中心的专家介绍，在向公众公布病因时，大家对病情的名称有争论。一派意见倾向于叫“手足口病”，一派倾向于公布为“EV71病毒”。这种肠道病毒既可以引起手足口病，也可以引起其他疾病。考虑到EV71病毒对多数人是个陌生词，怕引起类似“SARS病毒”这样新名词的恐慌，最后专家组将病情确定为“安徽阜阳手足口病(EV71感染)”。
让人意外的是，中国疾病预防控制中心副主任杨维中和病毒病预防控制所所长李德新发现，阜阳肠道病毒EV71没有发生变异。中国疾控制中心病毒病预防控制所对从阜阳分离到的9株肠道病毒EV71中的8株已完成全基因序列(7409个)核苷酸测定、分析和比对，检测结果显示，阜阳的8株病毒全基因组序列基本一致，同源性为99.3～99.97%，未发现重症和轻症手足口病例的EV71病毒基因神经毒力位点变异。李德新说，1999至2008年在深圳、上海、重庆、山东临沂和阜阳市分离的EV71病毒均为C4亚型，此次从阜阳分离的8株病毒与深圳、上海、重庆、山东分离的4株病毒比较，同源性很高，“这说明，阜阳肠道病毒EV71没有发生变异”。