检方调查，陈男早在9月18日就曾用手机搜寻「杀女友为度她成佛」、「为什么拿杀动物不能杀人」、「妻子、女友、孩子、皆成他手下亡魂 ...号称信佛却专杀身边人」、「杀人度她」、「杀人魔在屠杀时脑中到底想些什么」等文字的文章，更于10月3日2度到药局买普拿疼等药品，准备杀人后畏罪自杀。
陈男买药后，想起今年4月间曾和蔡女透过IG私讯联系，于是约蔡女在10月7日碰面，双方自此开始联系较为密集，他并多次进出蔡女的租屋，两人却在租屋发生争执。
检方认定，他于13日凌晨透过一卡通汇款10万给陈女，协助她的自创品牌，到了早上后悔想拿回，被蔡女拒绝，因此怒掐蔡女颈部，并以抱枕遮盖她的眼部，见蔡女断气，赶紧逃回莺歌的租屋，试图服药轻生。
由于他传讯给家人透露寻短念头，家人赶紧报案，警方破门抢救后，他才透露「我杀人了」。
检警还原陈男手机，发现他早在和蔡女密切往来前，就查询杀人文章，有杀人念头，且令人毛骨悚然的是，他在案发后曾传讯告诉父亲，「其实我本来是要杀林ＯＯ的。」透露他原本要杀的是另名林姓女子，不过林女究竟和陈男是什么关系，不得而知。
而检警调查期间，曾传唤陈男的友人，苏姓友人证称，陈男对于感情问题比较极端、激动，先前曾因为感情问题情绪失控，想要在马路上对车辆逼车、煞停，或是想拿刀、棍棒打人示警，似乎透露他的个性原本就较冲动易。
检察官虽认定陈男自首，但却是告诉警方「我杀人了」，且面对警方询问有没有帮忙叫救护车、如何确认对方死亡，仅说「她死透了，我不敢自殺而已」，检察官认为他前后供述不一，不曾坦承犯案，反试图狡辩，毫无悔意，依杀人罪起诉，建请法院重判。
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