警方調查,陳女被發現時,雙手有勒痕,口中塞抹布,人趴在地上,被沙發壓著,研判窒息死亡。警方調閱監視器,發現成大外包清潔工林榮富跟陳女同搭電梯,其涉有重嫌。
警方調閱監視影像,發現清潔工林榮富在接近下午1時,曾與陳女一同從南棟4樓經由連通天橋到北棟,跟著死者同搭電梯從四樓下到二樓。2人走出電梯後,礙於教室走廊沒有裝置監視器,警方無法釐清。
下午1時30分,林榮富手上提著兩袋垃圾,從二樓走樓梯下到一樓,把垃圾拿到一旁垃圾堆置處棄置後,走出大門,過程被陳女的同學目擊。校方人員看過監視器後,確認林榮富身分,垃圾袋裡是陳女的桃紅色女用夾腳鞋一雙,牛仔外套一件,陳女家屬指認是死者所有。
台南警方立即組成專案小組,漏夜追查,原本員警根據林男戶籍登記處前往逮人未果,後來在其前妻丈人家找到了林嫌,將他帶回偵訊。他初步坦承涉案,向警方供稱,因為與陳女有債務關係,因為兩人爭執,後來他一時失控才會犯案,但詳細的狀況卻沒有多說,警方認為他避重就輕,還要再補強相關證據。