警方獲報，立即封鎖現場蒐證，確認袋子裡裝的是被肢解的手臂，依手上的指甲油及手臂長度研判，死者應該是身高150多公分的女性，但除了右小指有明顯彎曲舊傷之外，沒有其他足以辨識身分的線索，死者的身分成謎，為了釐清案情，警方只能先採集指紋，並且清查失蹤人口。
調查還在進行中，沒想到相隔30公里的桃園蘆竹，隔天也有工人在工地發現1個大型垃圾袋，本以為是有人偷倒垃圾，但打開一看，映入眼簾的竟是1具女子軀幹，嚇得立刻報警。
桃園警方到場後，依軀幹身型、垃圾袋種類及袋口綑綁的繩索等證據，研判死者與台北萬華分屍案為同一人，但死者究竟是誰？還是完全沒有頭緒。
2天內發現2袋屍塊，震驚社會，媒體大幅報導，1名女子看到新聞後，憂心忡忡地跟警方聯繫，表示乾女兒是台北「新加坡舞廳」的舞小姐，已經好幾天沒去上班，也聯繫不到人，最重要的是，乾女兒的右小指尾端曾因受傷，導致關節彎曲，正好與手臂殘肢的特徵相符。
警方掌握，該名失蹤的舞小姐是花名「小琪」的張姓女子，隨即到張女住處採集指紋及DNA，與台北、桃園尋獲的屍塊比對後，確認死者就是張女，死者身分雖然確認了，但其他的屍塊、頭顱都沒尋獲，案情依舊膠著。警方查訪張的交往對象及最後行蹤，得知她住新北五股，獨自撫養1個女兒，平常只有下午場上班，也從不跟男客人出場，交往相對單純。
警方深入調查，得知張女平常都由鄭姓友人接送上下班，失蹤當天，也是鄭男送她上班，於是將鄭列為第一嫌疑人，通知他到案說明。鄭到案後，坦承當天確實載張到舞廳上班，但要接她下班回家時，張卻說要去某飯店跟1個珠寶商談生意，鄭載她到該飯店後，見她上了1部黑色轎車，從此人間蒸發。
