林女28日下午遇害，但一直到隔日才被發現，苗栗分局立即清查該棟學生雅房所有房客，結果只有林昆翰「人間蒸發」，加上在案發時間前後數小時，僅林昆翰出入，警方認為他涉嫌重大。
就在警方想找他釐清案情的時候，30日凌晨，林昆翰的父母接到兒子簡訊，說是被綁架，嚇得兩老趕緊向桃園縣平鎮分局報案，苗栗警方接獲通報，立刻表明接手此案，因為，辦案人員認為他故佈疑陣，企圖脫罪，從其手機發射訊號的基地台研判，他就藏匿聯合大學附近，下午，分局長陳家銘（現任台中市保大大隊長）下令搜索校園以及學校後山。
陳家銘說，當時動員上百名警力，到了30日傍晚還一無所獲，他擔心林昆翰自殺，如此真相無法釐清，幸好，校方願意幫忙過濾監視器畫面，很快的發現林昆翰曾進入舊傳播學系大樓，很快的，警方在頂樓找到滿身酒氣的林嫌，他身邊還有半瓶還沒喝完的高梁酒，陳家銘說：「他想自殺，卻沒有勇氣」！
陳家銘說，林昆翰不知是陷入現實與想像的泥沼，還是在自我欺騙，他不但發出虛構的簡訊，落網後也滿嘴囈語。他給母親的簡訊內容寫著：「媽，我被襲擊，被困，我不曉得在哪裡？感覺像是鐵皮屋；別打手機，簡訊就好，我怕被發現、他說我不順從的話，你們也會有危險，只要我不抵抗，應該會有機會，他不知道我有手機，儘管快沒電，你那邊有什麼消息？」
發給父親簡訊則說：「爸，有事簡訊，鈴聲會害死我，我被關在一個小房間……我猜我應該在農舍之類的……不知道，不過有聽到他跟401（林女房號）的起爭執，應該是401前男友之類的……」
林嫌落網時，他身上沒有任何證物，凶刀、血衣都不見了！但他身上有林女的抓痕，這讓警方稍微放心點，此時，他訴警方：「凶手要我玩捉迷藏，中午以前如果沒被捉到就放我走。」一下子又扯說：「她（死者）跟男友吵架，我好奇敲門就被那個男的拖進去，對方挾持我…」
到了晚上，警方在林嫌住處搜出沾染血跡的脫鞋，林昆翰也坦承是因為要不到電話號碼而惱羞成怒殺人，但警方還不敢宣佈破案，因為血衣沒找到，林女指甲裡的皮屑、林嫌身上的傷痕採驗……種種微物跡證鑑識報告還沒出爐。
隔日，為了強化林嫌自白的可信度，警方出動警犬，逐層搜索行政大樓，要找出林嫌供稱的白色包包，最後在六樓一個不起眼的角落找到，裡面有一瓶高樑酒、衣物、筆記本、隨身碟、手機連接線，而筆記本裡面還寫著虛擬的「綁架日記」，假裝是在被拘禁期間偷偷寫下的，至於作案的血衣，他供稱殺人丟進垃圾車裡，最後也在資源回收場裡找到。
