更二審認定，梁育誌藉地利之便，長時間在台南長榮大學附近一條偏僻昏暗的高架鐵路下方便道，觀察女大學生夜間下課情形，先於民國2020年9月30日晚間隨機挑選一名獨自步行的女大學生欲性侵，但因該女大生掙脫呼救而失敗。
但梁男不僅未收斂，又於同年10月28日晚間隨機挑中落單步行的馬來西亞國籍女大生，將事先打好「上吊結」的麻繩繩圈套入她頸部、強行拖至路旁隱密處，因女大生反抗、呼叫，竟強力悶壓其口鼻並毆打其臉部，再強力勒緊縮小繩圈至繩圈內徑深陷女大生頸部致窒息昏迷，並在被害人昏迷後以不明柱狀物對女大生強制性交，甚至強盜女大生手機等財物後，將她拖上車載走棄屍在高雄市大崗山山區邊坡下。
合議庭認為，梁育誌犯罪手段確實相當殘忍，他在性侵過程中以柱狀物造成的唧筒效果使大量空氣推入被害人子宮，導致氣體栓塞；並以遠大於15公斤的力道勒頸，致使被害人頸部血管及聲帶肌肉壓碎、腦部缺氧窒息。
但合議庭認為，梁嫌並非事前計畫性殺人，情節與「最嚴重罪行」仍有區別。另參考凱旋醫院、嘉南療養院的量刑鑑定及醫師、教誨師意見，認若對其施以長期監禁輔以心理治療，具備反省與改善可能。
更二審另以原審在法律評價上亦有違誤，將「強制性交殺人」與「強盜殺人」重複評價，因此依最高法院發回意旨，將全案原本的死刑判決撤銷，改判為無期徒刑，褫奪公權終身。
法院強調，現制無期徒刑仍須服刑逾25年，且具悛悔實據才能假釋，改判重刑已能兼顧罪刑均衡與社會隔絕之效。
