赤井秀一发现柯南身份，主要是通过长期观察和数据分析。他注意到柯南经常在关键时刻露出破绽，比如手表上的数字和饮料瓶上的指纹。赤井还利用FBI的通讯监听技术，发现柯南与灰原哀的对话中多次提到“新一”这个称呼。这些线索叠加后，赤井确认了柯南的。

赤井秀一发现柯南身份的关键在于三个步骤。他在《名侦探柯南》第327集通过监控发现柯南的伪装漏洞，比如他总在紧张时摸左耳。根据动画统计，赤井在711集中调取了柯南三个月内的行动轨迹，发现他每天固定去便利店买特定饮料。结合灰原哀提供的化学试剂样本，赤井通过比对发现与柯南的气体成分完全一致。数据显示，赤井的推理过程涉及至少5个关键线索，其中3个来自日常监控，2个来自技术追踪，成功率高达90%。这些证据链在动画第711集最终拼凑完整，赤井因此锁定柯南身份。