2011年3月13日晚間10點多，葉姓男子神色緊張地走進派出所，告訴值班員警，就讀國二的女兒下午出門後失去音訊，擔心女兒遭遇不測。時任雲林縣警局斗六分局偵查隊長的官永興說，警方受理報案後，派出大批人力尋找，3天後在新虎尾溪附近草叢中，找到少女的腳踏車，調閱附近的監視器畫面，發現二名泰籍移工涉嫌少女失蹤案，將他們帶回偵訊，但因語言不通，偵訊時還請了一名女華僑協助翻譯。
二名移工告訴警方，當天他們到溪邊釣魚時迷路，看到少女經過，想找她問路，此時一名30多歲的男子突然拿著鐵棍出現，嚷著自己是「台中老大」，要將他們趕走，二人不想惹事，便匆匆離去。警方查看監視器畫面，並未發現二人說的男子，懷疑二人為了脫罪亂講，決定帶他們重回現場。
隔天一早，警方帶著二名移工及女翻譯準備前往現場時，因翻譯家中的孩子哭鬧不止，故先載翻譯返家，沒想到途中二名移工認出「台中老大」騎單車經過，警方將男子帶回調查，發現該男姓林，35歲，有強制性交、妨害自由等多項前科，9年前因性侵案入獄，一個多月前才剛出獄。
雖然林男的說詞前後矛盾，漏洞百出，但堅稱少女失蹤與他無關，警方苦無證據，也拿他沒轍。直到夜幕低垂，林男的姊姊到警局抗議做筆錄時間過長，質疑警方逼供，要求立即放人，正當官永興一籌莫展之際，卻意外因為同仁的一句話，順利將林男羈押，隔天警方來到看守所借提林男，繼續追查少女失蹤案。
官永興告訴本刊，他們從一早偵訊到晚上，林男始終不配合，過程中還雙腿盤坐，一臉囂張地說：「若我真是凶手，讓她變成厲鬼來找我！」為了突破林男心防，警方動之以情，不斷分析利害關係，勸他認罪換取減刑，但林男就是不理。直到晚間10點，林男突然認罪，還告訴警方，少女被他棄屍在彰化溪州某廢棄建築工地，巧合的是，當天正好是少女的頭七。
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