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，發現二名泰籍移工當天曾與少女攀談，警方循線找到在輪胎工廠上班的二名移工，並帶回偵訊，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，此時一名三十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，女翻譯突然接到丈夫來電，說孩子哭鬧不止，要她趕緊回家餵母奶，警方只好先載女翻譯返家，沒想到就在女翻譯下車後不久，二名移工突然神情激動地指著一名騎單車經過的男子，官永興驚覺有異，懷疑這名男子就是「台中老大」，立刻與同仁下車追人。
官永興告訴本刊，這名男子當時到附近超商購物，警方不動聲色在外守候，待他步出超商，便上前詢問有無前科？男子回說沒前科。為求慎重，警方將他帶回調查，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。
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