徐志皓在強姦方女後，把許姓少年叫至房內說：「我已強姦了方女，現在你動手殺死她！」許男哪敢動手，徐便自己掐住方女的脖子，並叫許男壓住雙腳，直到方女嘴唇發黑才鬆手。徐還要許將方女拖至浴室，拿出隨身攜帶的水果刀，朝方女頸動脈割下一刀放血，最後方女因失血過多，氣絕身亡。
徐男殺了方女之後，和許男把屍體裝進黑色大塑膠袋，合力抬至樓頂，再丟到屋後荒地。小隊長告訴本刊，他們處理完方女的屍體，並清洗浴室內、外的血跡後，為防止鄧女日後洩漏此事，也準備殺人滅口。
隨後徐男開著父親的車，載許男和鄧女前往烏來，並在新烏路上尋找適合下手殺鄧女的地點，但因許男喜歡鄧女，苦苦哀求徐不要殺她，才讓鄧女逃過死劫。後來2人把鄧女載回捷運新店區公所站丟包，恐嚇她別對外透露任何細節！
在徐志皓落網後，新北市警局鑑識中心人員前往現場採證，負責的巡官陳福振說，鑑識小組撥開層層堆放的雜物，終於看到破碎衣物及一具枯骨，由於命案發生時間超過半年，許多生物證據都已消滅，最後是在通往樓頂的階梯上，採集到十餘枚滴落或擦磨的血點，經DNA鑑定，確定枯骨就是方女，才補齊最後一塊拼圖，全案宣告偵破。
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