Cuando se agregaron otras 15 víctimas durante el curso de 1984, los esfuerzos de la policía aumentaron drásticamente, y montaron operaciones de vigilancia masiva que recorrieron la mayoría de los centros de transporte locales. Chikatilo fue arrestado por comportarse sospechosamente en una estación de autobuses en ese momento, pero nuevamente evitó la sospecha sobre los cargos de asesinato, ya que su tipo de sangre no coincidía con el perfil del sospechoso. However, he was imprisoned for three months for a number of minor outstanding offenses.,
lo que no se dio cuenta en ese momento fue que el tipo de sangre real de Chikatilo, el tipo A, era diferente al tipo encontrado en sus otros fluidos corporales (tipo AB), ya que era miembro de un grupo minoritario conocido como «no secretores», cuyo tipo de sangre no puede inferirse por otra cosa que no sea una muestra de sangre. Como la policía solo tenía una muestra de semen, y no sangre, de las escenas del crimen, Chikatilo pudo escapar de la sospecha de asesinato. Las sofisticadas técnicas de ADN de hoy en día no están sujetas a la misma falibilidad.,
después de su liberación, Chikatilo encontró trabajo como comprador ambulante para una compañía de trenes, con sede en Novocherkassk, y logró mantener un perfil bajo hasta agosto de 1985, cuando asesinó a dos mujeres en incidentes separados.
aproximadamente al mismo tiempo que estos asesinatos, Burakov, frustrado por la falta de progreso positivo, contrató la ayuda del psiquiatra, Alexandr Bukhanovsky, quien refinó el perfil del asesino. Bukhanovsky describió al asesino como un «necro-sádico», o alguien que logra la gratificación sexual del sufrimiento y la muerte de otros., Bukhanovsky también situó la edad del asesino entre 45 y 50 años, significativamente mayor de lo que se había creído hasta ese momento. Desesperado por atrapar al asesino, Burakov incluso entrevistó a un asesino en serie, Anatoly Slivko, poco antes de su ejecución, en un intento de obtener una idea de su escurridizo asesino en serie.
coincidiendo con este intento de entender la mente del asesino, los ataques parecían secarse, y la policía sospechaba que su objetivo podría haber dejado de matar, haber sido encarcelado por otros crímenes o muerto., However, early in 1988, Chikatilo again resumed his killing, the majority occurring away from the Rostov area, and victims were no longer taken from local public transport outlets, as police surveillance of these areas continued. En los dos años siguientes el número de muertos aumentó en otras 19 víctimas, y parecía que el asesino estaba tomando riesgos cada vez mayores, centrándose principalmente en los niños pequeños, y a menudo matando en lugares públicos donde el riesgo de detección era mucho mayor.