雖然林榮富聲稱是因為金錢借貸糾紛，失手殺人，並非蓄意，但警方採集相關跡證送驗，卻在陳女的胸罩內側、右側乳房上，採集到唾液檢體，經DNA比對確認與林相符，認定林是因性侵不成，憤而殺人，金錢糾紛之說純粹是避重就輕。此外，死者的妹妹也指出，家裡是中低收入戶，父親每個月僅有2萬多元收入，姊姊沒申請學貸，9月初需繳學費，不可能有錢借人。
檢警深入調查後認定，案發當天，林男在4樓遇見陳女，起了色心，之後藉故邀陳前往人煙較少的2樓諮商室，入內後，陳覺得有異，想要離開，卻被林一把拉回，陳因為重心不穩向後倒，林看到陳的衣服掀起至胸部位置，竟然伸手襲胸，為了阻止她呼救，還拿起桌上的抹布塞入陳的口中。
更可惡的是，林榮富還一手掐住陳女的頸部，一手拉開陳的胸罩、強吻胸部，最後導致她窒息死亡，犯案之後，林整理好死者衣衫，將她推至牆邊，再抬起沙發壓在死者身上後，逃離現場。因罪證確鑿，檢方很快就依殺人等罪將林起訴。
全案進入法院審理，雖然林榮富否認是為了性侵才殺害陳女，更說自己是在殺人之後，出於好奇，才親吻死者胸部，但法官審理認為，林說掐死陳後驚惶失措、六神無主，怎麼可能無所畏懼，繼續撫摸屍體、親吻胸部，另外，從驗屍報告來看，死者胸部有瘀傷，右手肘及前臂有擦挫傷，都證明是林強制猥褻陳留下的傷痕。
更扯的是，林榮富還辯稱自己並非故意殺害陳女，而是因為眼部殘疾，左眼全盲、右眼弱視，才無法看清陳的表情，未能及時鬆手不慎釀成意外。不過，法官認為，他每天都會接送女兒上下課，案發當天也能騎機車離去，雖然患有相關眼疾，但是不影響平日生活，而且他掐住陳時，用右眼視力觀看陳的臉孔其實並不困難，因此認定他是故意殺人。
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