據檢警調查，龍男與陳女在桃園中壢承租套房，平時則以打零工維生，今年由於受到新冠肺炎的影響，工作常沒有著落，房東接受媒體訪問時曾表示，起初都有正常收到租金，但後來龍男及陳女就以各種理由拖欠，到案發為止已積欠近半年租金。
女嬰姑姑6月18日晚間到訪龍男住處時，因沒見到姪女而開口詢問，見龍、陳2人態度迴避，心覺有異遂持續追問，龍男才鬆口說女嬰已死並被埋在沙灘中，女嬰姑姑聽聞後隨即向警方報案。
2人向警方供稱，14日下午女兒從床上摔落地面，大哭一陣後就沒了聲音，當下也沒去理會，沒想到女兒過沒多久就失去呼吸心跳，由於不知該如何處理，又擔心屍臭味飄出房門，只好先將女兒屍體冰在冰箱內，後來2人找來小三林女商量，決定17日晚間將女嬰屍體以塑膠袋包裹，帶到桃園新屋區新濱二號橋附近的沙灘掩埋。
但警方尋獲女嬰遺體後發現，女嬰後腦杓多處腫脹、瘀傷，另有1條約3公分的撕裂傷，更有房客則表示，平常套房內就常傳出激烈爭吵與嬰兒哭聲，案發當天的14日下午，房內傳出激烈的撞擊聲，女嬰的哀號也異常慘烈，大約持續了10多分鐘，因此認定龍、陳2人涉有重嫌，遂依殺人罪嫌、遺棄屍體罪嫌將 2人移送桃園地檢署偵辦。
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