隨後，警方在陳男的座車蒐證，找到2張分別有陳男與蔡女簽名的和解書，內容寫著雙方針對債務達成和解等語；經送專業單位進行筆跡鑑定分析，發現陳男的簽名根本是蔡女偽造，因此認定蔡女早有預謀要殺害男友。
雖然事發3年多，欠缺蔡女殺人棄屍的直接證據，且蔡女也矢口否認犯行，甚至反控遭已逝男友家暴，自己才是受害者，但台中地檢靠著八名檢察官的努力，找出偽造筆跡外的大量間接證據，加上陳男家人和多名證人的證詞，依殺人等罪請求法院對蔡女從重量刑。
開庭進行審判的6位國民法官及合議庭認為，蔡女僅因金錢和感情糾紛就殺害陳男，還盜用其手機向家屬索討本票、偽造和解書，只為了免除自身債務，殺人後還用水泥封屍、承租廠房棄置，行為相當惡劣，加上從未向死者家屬道歉或談論賠償事宜，因此決定判處二十七年半有期徒刑。
蔡女對此不服，提起上訴，但遭到駁回，只能在監所為自己的所作所為付出代價。
