侦查假说的验证，也叫做“侦查假说的检验”，包括经验检验和逻辑检验两种方式。
经验检验用直接观察的方式进行，逻辑检验用逻辑推理的方式进行。这两种检验方式既可单独使用，亦可结合使用。对侦查假说进行逻辑检验分为两步：
第一步，从侦查假说中推演出待验命题，并围绕待验命题收集证据材料；
第二步，用收集来的证据材料验证待验命题的真假，并用推理推出侦查假说的真假，从而证实或推翻侦查假说。
例如：
有这样一个案子，某天晚上，青年女社员徐××吃完晚饭后不久，她的邻居叫她端热水回来洗澡。徐端回热水后只擦了身子，随即关上大门，点上煤油灯，独坐堂屋做针线活。不久，突然从徐家厨房里窜出一名歹徒，将煤油灯吹熄并在她身上乱砍了二十余刀，迅即从后门逃去。徐重伤未死。经现场勘查，侦查人员在徐倒卧处发现一把柴刀，上面还留有血迹。显然，这把柴刀是作案工具。经了解，这把柴刀是被害人家里自己用的，原放在厨房靠水缸的地面上。水缸盖上面还放有一把菜刀，罪犯未曾动用。被害人家中衣物、橱柜等物未被翻动，也未发现现金、物资被盗。
侦查人员经过对现场痕迹物证的初步分析，提出了本案作为预谋杀人案的三个假说：
（1）谋财杀人；（2）报仇杀人；（3）奸情杀人。
接下来的工作就是对假说进行检验。要检验假说，就必须从假说中推演出一系列的待验命题。然后，侦查人员进一步针对这些待验命题收集证据材料，用以验证这些待验命题是否属实。从侦查假说中推演出待验命题，是以侦查假说为前件，以待验命题为后件，建立充分条件假言命题。就本案而言，可以作出如下推演：
（1）如果是谋财杀人，那么可以推出：①被害人家里现金或衣物被盗；②被害人家里橱柜被翻动。
（2）如果是报仇杀人，那么可以推出：①被害人有仇人；②仇人对被害人有报复杀人的动机；③仇人具有作案时间。
（3）如果是奸情杀人，那么可以推出下列待验命题：①被害人过去或现在曾有恋人；②被害人的恋人有杀死被害人的动机；③被害人的恋人具有作案时间。
为了验证上述待验命题，侦查人员需要进一步收集材料。经过侦查人员的仔细调查，确认被害人家中衣物、橱柜均未被翻动，也没有现金或衣物被盗。被害人婚前曾与不少小伙子谈过恋爱，但是这些小伙子的作案嫌疑均被一一否定。这样，原先的侦查假说因为待验命题不成立而被证伪，或者说遭到否定。
当原有的侦查假说被否定之后，侦查人员必须通过重新分析已知的事实材料，提出新的侦查假说。同时，对新的假说也要继续进行验证。
当本案是预谋杀人案的侦查假说遭到否定之后，侦查人员重新对作案现场进行了分析。这时，他们想起放在水缸盖上的那把菜刀。因为如果是预谋杀人，其目的是置人于死地，就应该是自带凶器或者选用更易使人致死的凶器。可是，本案罪犯不仅没有自带凶器，而且菜刀与柴刀同放一处，为什么不用锋利的菜刀而用不锋利的柴刀呢？由此可以推知，本案不是预谋杀人。
罪犯不是预谋杀人，那就可能是临时起意；罪犯砍了二十余刀并未使被害人死亡，那可能意味着罪犯力量不够强大，可能是青少年作案。根据新的侦查假说，侦查人员重新确定了侦查方向。结果，侦查人员经过深入调查终于发现，本队中学生朱×有作案嫌疑：①朱×在案发的当天晚上八时到十时这段时间去向不明，具有作案时间；②朱×曾有流氓活动；③发现朱×的鞋子和现场留下的鞋印完全符合；④从朱×交出的衣服、袜子上发现了几处点滴血迹，经技术化验，与被害人徐××的血型相符。案件到此真相大白：原来朱×隐蔽在徐××家灶间内，想偷看徐××洗澡。但是，徐××后来仅用水擦了身子。朱×非常扫兴，由于潜伏时间较长，肚子又痛，就产生了行凶而逃的恶念。
本案侦查人员先是提出了作为预谋杀人案的三个侦查假说，但是从假说中推出的待验命题均被否定，从而使侦查假说被推翻。从逻辑上说，推翻一个假说采用的是充分条件假言推理的否定后件式，即H→E，﹁E，∴﹁H，因而具有必然性。推翻旧假说，就要提出新假说。侦查人员经过重新分析案情，并推断该案可能是青少年作案，通过调查发现中学生朱×情况反常，于是将朱×作为嫌疑人列入侦查范围。这实际上是提出了朱×是作案人的侦查假说。接下来，便是从假说中推出待验命题，加以验证。通过验证证实假说的推理不是必然性推理，其结论具有或然性，其推理形式为：H→E 1 ∧E 2 …∧E n ，E 1 ∧E 2 …∧E n ，∴H。尽管结论不是必然的，但是对于及时侦破案件却是很有用的。实践中，通过决定性的验证，可以大大提高结论的可靠性。比如本案中，如果朱×是作案人，那么他的衣服上会沾有被害人的血迹，结果从其交出的衣服上发现了与被害人血型相同的血迹。虽然经过这样的验证，结论还不是必然的，但是结合其他相关证据，完全可以将可靠性提高到接近百分之百。
可见，对于一个案件的成功侦破，需要在掌握可靠事实材料的基础上建立正确的侦查假说，并对侦查假说进行验证。若假说被推翻（即证伪），还必须重新建立新的假说，以指导案件侦查工作。所以，案件侦查过程实际上就是一个侦查假说的提出、证伪、修正或再提出新假说的循环往复的过程，只有提出了正确的侦查假说，指导侦查实践，并使案件成功告破，这一循环过程才得以宣告终结。因为案件成功告破，也就证实了侦查假说，使侦查假说画上了圆满的句号。
