服部平次也是很早就发现了柯南的真实身份的，这也是因为服部平次他有很强的敏锐性和洞察力，因为服部平次在一开始就了解毛利小五郎是一个什么样的人，所以他特别好奇为什么毛利小五郎怎么能够短时间内就变成了一个名侦探，并且名声大噪。

好奇为什么有那么多的人都去找毛利小五郎侦破案件，这与服部平次的平日里面对毛利小五郎的了解是不相符合的，于是服部平次他就要前来看一下毛利小五郎到底怎么会有这么大的一个变化。毛利小五郎结果他看到了柯南这样的一个小孩子，其实凭借服部平次对工藤新一的了解，柯南的一些下意识动作已经暴露了他的真实身份，所以服部平次暗中观察就发现了。恰好柯南利用麻醉针麻醉了毛利小五郎，想要借助于蝴蝶结变声器去侦破案件的时候被服部平次抓个正着，所以这也是一个时机，恰好就被服部平次发现了柯南的真实身份。

前提还是在于服部平次对工藤新一足够了解，另外也是服部平次不相信毛利小五郎会有那么大的一个改变。这也反映出来了在服部平次的心里是很佩服工藤新一的，虽然两个人侦破案件的能力不相上下，但是相比较而言，工藤新一的反应能力其实要强于服部平次的，这也是服部平次佩服工藤新一的一点，也是一直把工藤新一当做朋友，也当作竞争对手的一个主要原因，并且柯南在后来身份发生改变的过程当中，也得到过服部平次的很多次的帮助。