6月24日，台中市霧峰分局幹員跑到新竹橫山，拘提同居中的姚女與陳男，並展開搜索。偵查隊長陳文哲告訴本刊：「我們逮捕陳的同時，看到他床頭有個死者常用的背包，由此入手，很快突破陳的心防。」接著，警方在陳住處旁邊的水溝，找到一麻袋，裡面裝著被焚燒過的骨骸。
陳文哲說：「陳男住在新竹縣橫山鄉偏僻山區，附近相當空曠，他也不挖個坑掩埋，直接將麻袋丟在露天的水溝，距離他家僅20公尺，推開他與姚女同居的臥室窗戶，就可以看到水溝，真不曉得他怎麼心臟那麼大顆？都沒在怕的！」
起初，陳男將殺人罪責一肩扛起，堅稱因看不慣死者經常毆打妻子，而他又深愛著姚女，想要保護她，才動手殺害袁男，一切都是他幹的！跟姚無關。相對於陳的癡情，姚的態度很絕情，她很現實地與陳切割，宣稱一切都是陳為了占有她，逼她下手殺害老公。或許是因為姚的絕情，陳終於清醒，說了實話。
陳男供稱，姚女在西湖渡假村迷昏丈夫之後，馬上通知他，他將袁男及其妻女載回橫山住處時，袁尚未甦醒，這時，姚唆使他持刀把袁殺死，但他覺得用刀殺人，血跡噴濺不好處理，於是讓姚在旁把風，由他持鐵棍重擊袁的頭部，將人活活打死。
接著，陳男將屍體藏在車庫，由姚女到加油站購買汽油，準備焚屍。5月10日凌晨，陳將屍體搬到住處旁的菜園，潑灑汽油焚屍，燒成骨頭之後，裝進米袋裡，再丟到水溝，整個過程，姚都有參與。
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