康熙二十五年（1686年）九月，茶商胡大和余仲卖完了从家乡浙江收的茶叶，满载着银子准备衣锦还乡。当二人行至直隶省清苑县时，发现驿道旁有一辆马车陷到了沟里。车上的两人看到胡大和余仲，便请他们帮忙推车。在推车的过程中，胡大和余仲得知这二人和他们是同乡，两人是表兄弟，一个叫钱阿三，一个叫蒋四郎。四人相谈甚欢，眼看天色已晚，钱阿三和蒋四郎便邀胡大、余仲一起住店。
客栈只剩下一间可以住四人的房间，余仲帮钱阿三和蒋四郎将一口大黑箱子从马车上搬到房间。这口大黑箱子约有两三百斤，余仲纳闷地问里面是什么。钱阿三神秘地说：”这里面可都是宝贝！”四人到房间后看到一个年轻后生正躺在炕上睡觉，钱阿三对着睡觉的后生就是两个耳光，说：”起来，上别的屋睡觉！我要和两位兄弟好好叙旧！”后生莫名其妙地被打醒了，很是恼火，便和钱阿三争吵起来，眼看就要打起来了，蒋四郎赶快将那后生拉到一旁，说：”我这哥哥喝多了，你多担待，委屈一下，换个房间睡吧。”那后生无奈，只得搬了行李到隔壁屋睡觉。
那搬走的后生名叫吕大同，山西太原人，以游街摆摊卖面为生。平白无故挨了两个耳光，他气得一直翻来覆去睡不着。突然，隔壁客房传来了一阵响动，吕大同一激灵，坐起身来，把耳朵凑到墙上仔细听。只听得隔壁传来一阵呻吟声，然后是一阵奇怪而可怕的声音，最后一切又归于平静。吕大同仔细想了一会儿，一个可怕的念头涌上来：难道隔壁有强盗在杀人？他想去隔壁一探究竟，但又怕被发现那样自己也活不成了。于是，吕大同想出了一条计策。
全客栈的人都正在睡梦中，突然被一阵打斗声惊醒，只听一个房间里有人骂骂咧咧：”你竟敢偷我的银子！”另一人对骂道：”老子睡得正香，几时偷你银子了？”然后是摔东西的声音。住宿的人全都被吵醒了，大家都把脑袋伸出来一探究竟。店掌柜来到吕大同所住的房间，只见吕大同和另一名房客正剑拔弩张。掌柜进来劝阻，并问发生了什么事。吕大同指着另一名房客怒道：”你这是什么店？我做生意赚的银子才一会儿的工夫就被他偷走了。”另一名房客怒气冲冲地把自己的行李拿过来，当着众人的面打开：”我没偷，不信的话，可在我行李中搜！”这名房客的行李中只有一些衣服，并没有银子，吕大同一屁股瘫坐在地，说谁也不许走，他要报官。
一听说要报官，打过吕大同的钱阿三和蒋四郎立刻变了脸色，他们偷偷溜回房间，招呼同住的两人把箱子搬到马车上，准备离开。不料大门已被反锁，四人叫苦不迭。没一会儿，清苑县的捕头领着一班捕快赶到了客栈。吕大同见了捕头后立即跪下道：”捕头大人，非是小人诬陷他人，实在是有难言之隐。请大人将客栈里的这些人全都带到府衙上，见了县令大人我自会禀明真相。”说罢悄悄在捕头耳边耳语一番，捕头点了点头，准其所求。
到了县衙，见到清苑县知县施士纶，吕大同立马禀告说：”小人昨夜投宿客栈，半夜听闻隔壁有强盗杀人的动静，小人不得已才谎称自己银两被盗，引官差前来拿人！”施士纶又问了几句，下令道：”带吕大同隔壁房客四人！”钱阿三、蒋四郎等四人战战兢兢跪在堂下。施士纶问掌柜：”这四人可是昨夜投宿在你的店里？”掌柜答是。施士纶问吕大同道：”既然来时是四人，现在还是四人，何来强盗杀人一说？”吕大同一时语塞，他盯着那四人仔细看了一会儿，道：”不对，昨夜投宿店里的四人与这四人相貌不完全相同！”那四人异口同声道：”你胡说！”吕大同接着说：”昨夜小人曾在他们房间熟睡，与他们打过照面，其中一人左脸颊有个痣，今天这四人中没有那人！”吕大同一番话令施士纶犯了难，陷入沉思：吕大同说听见了隔壁杀人的动静，隔壁这四人却说什么事也没发生。吕大同又说他们有人被调包，根据捕头所报，店里各个房间已察看，没有发现尸体，如果强盗杀人的话，尸体又藏在了哪里呢？突然，他想起吕大同提到原本在房间里睡觉被赶走的事情，以及那个神秘的黑箱子，顿时恍然大悟。
不一会儿黑箱子被带上堂来，上面还贴了京城王府的封条，钱阿三等人见到箱子，脸色大变。
施士纶厉声训斥道：”大胆强盗，还不将你们杀人越货，偷天换日的勾当一一道来！”钱阿三道：”我等是京城王府里的管家，因替王爷外出采办宝物，故而托名为商人。箱内为王爷的宝物，万不可打开！求大人明鉴！”施士纶冷笑道：”事已至此，还敢狡辩！让本官替你们一一道来！”
接着，施士纶说道：”你们四人本是强盗，盯上两位客商已久，钱阿三、蒋四郎两人拉着箱子与两位客商一同投宿到客栈，两位客商并不知箱子里还藏着两名强盗。不料，你们一行到房间后发现屋内已住了一名房客，担心调包后人数对不上，故而赶跑了吕大同。待到月黑风高之时，你们的同伙从箱子内出来，杀死了那两名客商，然后换上客商的衣服，假扮那两名客商，客商的尸体则被放到箱子里，贴上伪造的王府封条。你们打算第二天再大模大样地走出店门，以求瞒天过海，偷天换日！”施士纶说罢，众人恍然大悟。
施士纶走下堂，亲手撕掉封条，打开箱子，里面果然有胡大、余仲两人的尸体，两人呈蜷缩状，箱内无血迹，但两人颈下均有一道发青的伤痕，显然是被勒死的。”现在听判”，施士纶扔下一道令牌：”来人，将这四名强盗绑了收监！秋后上报大理寺问斩。吕大同举报有功，赏银50两。”至此，一桩偷天换日奇案被施士纶侦破，此后他历任知州、知府、布政使等职，屡破奇案，为老百姓做了不少好事。
