警方調查，案發於6日晚間8時15分許，南投市中華路與自立一路口有民眾目睹吳女趴在轎車引擎蓋上，大聲嚷嚷、嗆聲，得知是情侶糾紛，為避免事故擴大，隨即報案，沒想到還是晚了一步。
轄區派出所警員趕抵現場時，只見吳女已倒臥在馬路中央，臉部、左胸、左腹有多處擦挫傷，右腳更是粉碎性骨折，已無生命徵象，消防人員緊急將她送醫搶救，但吳女仍因傷勢過重不幸身亡。
南投警分局調閱監視器，迅速鎖定涉案王男身分，發現他逃逸至台中市區，專案小組會同台中警方「以車追人」，並掌握王男手機訊號發射位置，很快的在案發3小時後，於台中市公園路將王男逮捕到案，當場查扣涉案自小客車，且經現場採證，鑑識小組在車底盤發現疑似死者的殘破衣物與毛髮，犯罪事證相當明確。
偵訊時，有多項毒品前科的王男供稱，他與吳女交往僅1個多月，兩人皆從事粗工，經濟狀況不穩；事發當晚，雙方在同居處為瑣事口角，王男憤而開車欲離開住處，吳女追出阻攔才釀成憾事。
王男強調：「當時只想趕快離開現場，感覺有輾到東西，卻未下車確認」，面對警方訊問態度閃爍。全案訊後警方依殺人罪及涉嫌《家庭暴力防治法》將王男移送南投地檢署偵辦，並建請羈押禁見，吳女遺體則將於8日上午完成檢方相驗及解剖程序，以釐清死因。
