2006年2月21日，昆明铁路运输法院开庭审理，以非法运输枪支罪，判处周克华有期徒刑三年，当年的判决书提及“考虑到周克华认罪态度好，故酌情从轻处罚”。
宣判后，周克华没有上诉，他被投入云南省内的监狱服刑。据当年的狱友透露，周克华服刑期间看上去不声不响，其实毫无悔意，曾对狱友表示，家里还有一支枪，出狱后会去缅甸再购枪。
周克华的刑期至2008年10月15日结束，出狱后，他是否再去过缅甸不得而知，但其所持有的枪支事后查明变为两支。
周克华回到了重庆，半年后他再次作案，在其所作的10次案件中，这一次尤为大胆，让人不解。
他将目标对准了部队哨兵。2009年3月19日晚上7点42分，周克华身穿浅色风衣、头戴黑色线帽突然袭击了成都军区驻渝部队某营房哨兵，将其打死，抢走81-1自动步枪一支。得手后，周克华徒步穿过石桥铺社区，到达300米外乘一辆出租车逃逸。
这起案件因为针对目标的特殊性当时引发了国内外的高度关注，《新民周刊》记者也曾前往采访，被袭哨所位于重庆市闹市区，作案分子得手后从容离去，令目击者惊讶不已。
当时坊间即有怀疑犯罪分子有服役经历，不过并没有与4年前重庆发生的三起持枪抢劫案联想到一起。
周克华此番被击毙后，警方从他身上搜出了两把手枪，通过弹壳与弹痕分析，确认其中一把仿五四式手枪系苏湘渝系列持枪抢劫杀人案作案用枪，而枪杀驻军哨兵的则是另一把9毫米手枪。
目前的证据表明，至少对2009年的这起枪杀哨兵案，周克华的前妻徐蓉是知情的，周克华得手后，曾得意地回家，叫来徐蓉坐在跟前，他则兴奋地肩扛步枪或端着走圈。
据披露，周克华还问前妻“架势如何”，并扬言：“我看公安机关他们怎么破。”专案组由此判断周克华是一个非常自信甚至自负的人。
周克华此后作案用的都是手枪，他为何要抢劫这把步枪令人费解。至于这把枪的下落，至今仍是个谜。周克华与徐蓉坐公交车路过重庆一座山时，曾胳膊一抬，指着山对妻子说他把枪埋在那座山。
但警方搜山并未找到。这把枪藏在何处也是周克华被击毙后的工作重点之一。至于徐蓉在周克华的系列案件中扮演何种角色，是否会因此担责，有待进一步的调查。
记者获悉，徐蓉正在接受警方讯问。
长沙作案为何改变风格？目的为何？
就在重庆设置重重关卡追捕哨兵遇袭案凶手时，周克华却神奇般潜至湖南长沙。接下来的两年，他在这里以同样凶残的手段作案四起，导致3死1伤。
2009年10月14日下午1点35分，56岁的浏阳人李成寿进入长沙南郊公园，李成寿原本在老家种地，一周前到长沙帮女儿带小孩。就在李成寿进公园前不到一个小时，戴着墨镜的周克华先进了公园，他甚至很从容地问工作人员生意如何。即便警方至今也无法弄清周克华为何会对李成寿下毒手，李成寿进公园20分钟后到达一个叫黑松口的上坡处，躲在这里的周克华向他连开7枪，导致李成寿身中6枪而亡。
李成寿遇害时身上仅有20元钱，这是周克华唯一一次没有以钱财或枪支为目的的作案，且与其一枪毙命的作案风格很是不符。长沙警方的推断是周克华要练枪或在山坡试枪时被李成寿发现，继而杀人灭口。
50天后，也就是2009年12月4日，周克华再次作案，监控显示，上午9点46分，周克华到长沙市芙蓉南路新姚路农业银行附近，徘徊寻找目标，而这里距离前次作案的南郊公园仅两公里之遥。11点23分，41岁的郭某取款欲上车时，周克华上前持枪击中郭某头部，抢走4.5万元现金。
正是“12·4”案，长沙警方首次提取到了周克华的混合型DNA信息，并初步掌握了他的体貌特征。
长沙警方甚至实行了围城的抓捕策略，但周克华仍然逃脱了追捕。这是因为，周克华具有很强的反侦查能力，作案后通过长距离步行和骑自行车、坐摩的方式逃跑，且逃跑路线非常偏僻，一般都游走在警方封锁的边缘区域。
长沙警方透露，周克华除了精于伪装和躲藏，还时常上网浏览关于自己的新闻，或者混迹在公共场所听市民聊天，来研究警方的行动部署，更改作案方式与生活习惯。
这次作案后，周克华沉寂了10个月，他隐匿在何处?长沙警方事后掌握的情况是，周克华曾在山上一住近两年， 其中在岳麓区的天马山墓地曾栖居数月。天马山人迹罕至，周克华带了睡袋，晚上就睡在树洞中，脏了就去湘江洗澡。根据湖南警方的介绍，警方曾对天马山数度搜山，但都没有找到线索，因为周克华栖身的树洞有3个，每天早上起来后就将睡袋等物品藏在树洞里，用树叶和土掩盖，很难发现。
在周克华逃离长沙后，直至2012年1月6日在南京再次作案，长沙警方根据南京侦破工作的启发，再次对天马山搜山，因为树洞上面的树叶腐烂、泥土被雨水冲开，这才发现，并在一处开阔地找到了他的排泄物。
周克华每天早上6点左右起床，下山买早点，早餐是一根玉米、一杯豆浆、一根油条，且每次买早餐都事先准备好零钱，不作逗留。
周克华蛰居的墓地不远处就是天马大学城，那里的16个网吧周克华都曾去过，但次数最多的仍数“帅帅网吧”，在网吧老板的印象中，周克华总是干干净净来上网，从来都坐在靠近走廊的位置，冬天戴着老人常戴的毛茸茸的帽子，不爱说话。
周克华每次登记时都自备零钱，但他登记的名字却是“周克强”，周克强是长沙的一名摩的司机，有一天，周克华在岳麓区找到他，要求送往20公里外的望城区，下车后周克华递上大面额钞票要求周克强去化零钱，并要求周克强将身份证留下作抵押，由此骗取了周克强的身份证。
根据网吧老板的回忆，周克华喜欢看美国枪战片与浏览军事网站，还有几次浏览四川地区新闻，但从不用QQ。上网记录显示周克华将《沉默的羔羊》与《汉尼拔》看了10遍。网吧老板透露，周克华一般早上9点多过来，下午四五点下机走人，中午吃盒饭，但这个奇怪的客人每次走时都会将所有垃圾悉数带走。
警方透露，周克华谨慎到连瓜子壳都会自己装走，而且喝完的矿泉水瓶还会刮下条纹码，防止警方根据条纹码找到他购买矿泉水的地点，调取监控录像。此外，周克华在野外排泄的大小便也会用泥土掩埋，正因此，几次犯案，警方都没有找到有价值的线索。
