警方初步查看，推測死者年約60歲，雙手手掌被切斷，已死亡多日，法醫相驗確認死者體內殘留大量酒精，頭部遭鈍器重擊，脖子有勒痕，研判生前遭勒斃後斷掌。
由於現場並沒有發現任何證件，死者的手掌也找不到，沒辦法透過指紋比對身分，不過，警方在屍體附近尋獲一個裝有平安符的香火袋，最後竟成為破案關鍵。
時任北市警局新店分局偵查隊小隊長的唐有為告訴本刊，為了盡速確認死者身分，警方透過媒體公布死者身體特徵及香火袋照片，隔天，一名郭姓女子主動聯繫警方，說她好幾天找不到張姓友人，看到新聞報導斷掌裸屍案，懷疑死者可能就是張男。
郭女告訴警方，6月25日之後張突然失聯，她看到新聞報導中的香火袋照片，一眼就認出是張的隨身物品，擔心他遭遇不測。警方獲報，通知張的家屬認屍、比對DNA，最後確認死者就是63歲的張姓裱畫店老闆，根據張的手機通聯紀錄，推測他應是25日當天遇害，並鎖定一男一女涉有重嫌。
唐有為說：「死者失蹤當天，曾與一名葉姓女子密切聯絡，之後手機斷訊，經過我們查訪，得知二人有金錢往來及債務糾紛，又查出葉當天與另一名楊姓男子也曾頻繁通話，後來我們調閱上百支監視器，發現葉當天曾開車載楊行經北宜公路，所以認為葉、楊二人與此案脫不了關係。」
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