警方案發後還在陳男房間查扣3張附近加油站開出的發票，面額分別為7元、20元及30元，雖然種種證據直指陳涉案，但他始終保持鎮定，矢口否認犯案。他表示，案發時他在家中睡覺，是發現火勢後才大喊要母親及兒子逃到屋外。
不過，陳男的兒子卻說，他被奶奶叫醒時，原本要跑到頂樓逃生，卻聽到爸爸在樓下要他們下樓，當時爸爸已經先把一樓的鐵門打開，雖然失火的是隔壁洗衣店，但爸爸臉上卻黑黑的，好像被木炭弄到一樣。警方從陳男兒子的說法研判，陳縱火前預先開啟鐵捲門方便逃生，縱火後喚醒母親及兒子離開住處。
警方另外查出，陳男有多年精神病史，在某醫學中心精神科就醫17年，根據醫療紀錄，陳透露會有想殺人、放火的衝動，且幻想自己是老大，有人要追殺他，有嚴重的妄想症。警方追問陳母，得知陳男在縱火前一晚，突然情緒失控，與母親發生激烈爭吵，並出現妄聽現象，一直說有電台對他發聲，甚至拿尖銳物品猛戳耳朵，直到流血。
警方調查，陳原本學歷不高，只有工專機械科肄業，後來以同等學力報考大學企管研究所，取得碩士學位後，又花了1年到美國進修，曾在高雄某技術學院擔任講師，離婚後獨自帶著十多歲的兒子生活。雖然他後來轉任科技大學兼任講師，教授企業管理，但每週只有2堂課，1堂只有5、600元收入，十分微薄，值得一提的是，他犯下縱火案後，仍照常到校授課，神態自若。
儘管陳始終否認犯行，但法院依目擊者指證及縱火布條等物證，認定他僅因向隔壁洗衣店老闆娘借錢被拒，加上不滿洗衣店機器深夜運轉製造噪音，竟縱火害死4命，惡性重大、犯行明確，不過，審酌他長年罹患精神疾病，最後將他依殺人罪判處無期徒刑定讞。
