警方指出，鄧女與表哥一起在台北市富民街一處公寓租屋，6日清晨，鄧女表哥出門上班，當時鄧還在家休息；不過下午2點，鄧女的同事見鄧沒到班，主動來租屋處找人，表哥返家後也發現她失聯，趕緊報警。警方調閱監視器，發現鄧女根本沒出門，但與鄧住在同一層樓出租套房的林男，在7日早上搬紙箱、提塑膠袋外出，形跡詭異。
還派員前往林的住處查看，員警聞到厚重的的松香水、殺蟲劑氣味，且在浴室內發現血跡反應。員警懷疑林嫌涉案打電話找人，但林指自己不認識鄧女，只在走廊見過幾次面，更說鄧女曾因水管堵塞，向他借浴室洗澡，自己不可能殺人。
警方擴大追查，研判林嫌在6日上午將鄧女殺害分屍，他將裝有鄧女屍塊的紙箱，由住處頂樓攀爬過水塔、圍牆，翻越至另棟公寓後；再折返回住處，用同樣方式將其他屍塊、沾血衣物等跡證，裝在多個塑膠袋內由1樓大門離開。
