直到4月初，林女屍體出現，警方重啟調查，發現吳俊忠名下的該輛廂型車因長期棄置路邊停車格，去年1月已由環保局依廢棄物程序拖吊報廢。警方懷疑吳是因為利用該車載屍，所以不敢再開，另查出現年53歲婦人熊俐琪當年曾與吳一同前往林女的卡拉OK店，於是向檢察官申請拘捕吳、熊二人。
警方於4月27日分別前往左營及鳳山，將吳、熊二人逮捕到案，二人見警察上門，心裡似乎有底，神情舉止顯得相當冷靜。岡山警分局偵查隊長陳仁正說，警方前往吳男住處，在按門鈴表明身分時，吳只在二樓探頭，後來由吳妻開門，但吳卻矢口否認犯行，警方只好勸說：「發現桶屍後，過了25天才來找你，這期間調查出很多有力證據，而且經過這麼久，該還的還是要還。」吳才點頭配合，坦承行凶。
吳男及熊女告訴警方，當年林女有意頂讓卡拉OK店，他們和林談妥，要將店頂下來，也支付5,000元訂金，後來林女因故無法頂讓，引發吳、熊不滿。吳男供稱，2014年12月12日，他和熊女一起到卡拉OK店找林女索討訂金，並抱怨林女出爾反爾，雙方一言不合，發生口角及肢體衝突，他和熊女都有出手毆打林女。熊女則供稱，林當時雖然受傷但意識清醒，他們怕林報案，因此先將她捆綁囚禁在吳的廂型車內，計畫晚一點再將她釋放，卻在2天後發現林已死亡。
