警方調查，陳瑞祥之前曾在高雄犯下強盜案，且有性侵害前科，案發時剛出獄不久，仍在假釋中，魏女2月28日失蹤，陳剛好2月27、28日休假2天，十分巧合。偵訊時陳告訴警方，他當時獨自駕車回布袋老家，但陳妻卻說她跟丈夫一起回布袋，謊言被戳破後，陳改口稱魏女邀他到嘉義玩，原本要送她到朴子車站搭車，但魏在中途下車，其他的都不知道，矢口否認犯案。
另一方面，警方前往陳瑞祥的住處搜索，結果在一件衣服的口袋裡，發現有和命案現場一樣的鬼針草及砂土，將他押往現場模擬，他嚇得冷汗直流，最後心防被突破，俯首認罪。
陳瑞祥供稱，他因借支公款問題與魏女發生爭執，魏揚言在社區張貼公告、讓他身敗名裂，他一時氣憤掐死魏，將屍體載到偏避的甘蔗園，並用塑膠管抽取車內汽油至寶特瓶、潑灑焚屍。
警方深入調查發現，陳瑞祥假釋出獄後，到保全公司任職，因違反《動產擔保交易法》案件，急需與銀行和解，否則假釋恐將撤銷，他得知公司有員工向魏女借用社區管理費遲未歸還，便以幫忙解決管理費問題為由，要魏把管理費交給他，案發當天又以要討論相關事宜，邀她外出。
接到魏女後，陳一路往嘉義開，途中二人因管理費的事發生爭執，魏揚言要對陳提告，陳擔心假釋遭撤銷，一氣之下將車停在一旁的產業道路，在車內徒手將魏勒斃。
殺人後為了毀屍滅跡，陳把車開到甘蔗園，用路上撿來的塑膠水管，抽取油箱的汽油至寶特瓶中，澆淋在屍體上，並以打火機點燃汽油焚屍，再駕車逃離現場。
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