負責偵辦此案的小隊長蔡友銘說：「張鈞傑作案後，立刻循小三通出境，清泉崗機場監視器有拍下他站在所有旅客最前方的畫面，態度顯得很急躁，既然人都跑出去了，當時的台中縣警方也只能先透過刑事局與對岸公安單位聯絡，看是否能設法引渡，同時也派員到他東勢老家蒐證，希望能找到關鍵證據。」
蔡友銘回憶表示：「搜索張男老家時，有個房間非常髒亂、破舊，但衣櫃下方的木地板，卻有一部分重新油漆過，顯得相當突兀，於是我們撬開地板，發現水泥地面沾染微量血跡，鑑識人員採集後與趙女父親DNA比對，證明是趙女的血，這讓刑事局兩岸科有強力的理由要求對岸引渡張男。」
就在案發後9個月，平日躲在山上的張鈞傑，下山看野台戲解悶時，被中國公安逮個正著，隨即被解送回台灣。
沒想到回台後面對警方借提偵訊，他竟抱著「老子不開口，神仙難下手」的態度，多次行使緘默權，不然就是否認殺害趙女，堅稱當晚2人在老家大吵一架後，自己帶著沮喪的心情入睡，隔天醒來，趙女就已離開；至於木地板底下為何有趙女的血跡反應，他則推說不曉得。
蔡友銘說：「要說服檢察官立案，朝命案方向偵辦，有血跡足夠了，但要起訴他，甚至在法庭讓張男定罪，沒有屍體可不成。」為此，警方甚至動用八八風災時，尋找覆沒在土石流下罹難者屍體的「地雷達」，在張男老家附近山坡找了一圈，卻仍舊一無所獲。
專案小組無計可施，只能找張男在東勢分局偵查隊的一個客家老鄉，試著用母語說服他，希望他還有點良心，不要讓趙女曝屍荒野，死後仍不得安寧，這時，張男才囁嚅著要那名警察老鄉轉達說：「如果家屬不要提民事求償，你們警方也去拜託法官不要判我死刑，我就說出來。」
儘管死者兒女恨死了這個殺害母親的兇手，但為了讓媽媽能夠入土為安，也只能忍痛答應，就在警方再度帶著張回到東勢老家，準備在附近開挖尋找屍體時，死者女兒也捧著母親遺像在封鎖線外等候，張一抵達現場見到相框裡趙女猶有風韻的笑臉時，心防瞬間崩潰，雙膝不由自主地下跪，向警方坦承真正的棄屍地點並不在台中，而是在苗栗的鯉魚潭水庫一帶。
