台南市北安路加油站後方是一片樹叢，少有民眾經過，2016年12月26日下午3點多，一名楊姓男子到附近的宮廟拜拜，路過樹叢時，隱約看到裡面有個東西，周邊聚集不少蒼蠅。楊男不以為意，但拜拜之後，覺得不對勁，再騎腳踏車前往查看，結果瞥見一隻發黑的手，嚇得趕緊報案。
時任台南市警局第三分局偵查隊長的蔡宗憲回憶，死者是一名女子，陳屍在加油站圍牆後方的水溝內，衣著完整，頭部被套上黑色塑膠袋，並以膠帶封口，腿部蓋有一件黑色外套。由於屍體已發黑腫脹，警方研判死亡多日。另外，地上有長長的拖曳痕跡，警方因此懷疑陳屍處不是犯案的第一現場。
台南警方據死者身上的百貨店會員卡，查出申辦人為魏敏樺。員警前往魏家詢問，家屬表示她一週前與梁姓男友外出後就未回家，沒有任何音訊，最後也確認死者就是魏女。
警方根據魏女家屬提供的資料，前往魏女的男友梁文約位於台南永康的住處，梁男見警方上門，低聲地說：「我會配合，請不要打擾我家人。」隨即跟著警方到第三分局接受偵訊，看了他與魏敏樺出入飯店的畫面後，立即坦承自己殺了魏女。
