檢警追查發現，李雙全1997年開始就在台鐵工務處任職，還曾擔任道班技術工，後來調到知本車站當售票員，前任妻子在自家後院被毒蛇咬死時，曾獲賠500萬元保險金，而這次陳女死亡的保險理賠金更高達7,100萬元，且陳女在急救期間出現「無法凝血」的狀態，和被毒蛇咬到的情況非常類似，李雙全還想就地火化妻子的遺體，甚至還和父親一同詢問律師「能否拒絕解剖」。
由於案件實在太離奇，全台媒體都派人到台東李父開的雜貨店駐點，加上愛看熱鬧的民眾紛紛前往「朝聖」，吸引了不少攤販，甚至連李泰安本人都在現場賣起包子跟麵線，還把雜貨店招牌改成「泰安休息站」，看板上更寫著「專案小組6折優待」，嘲諷檢警的意味十分濃厚。
最讓人意外的是，就在檢警決定解剖陳女、釐清死因後，李雙全竟在隔天清晨上吊自殺，遺書寫道「解剖對我情感是壓垮駱駝的最後一根稻草」，另一張字條則寫「驗屍報告會還我清白」，並指責媒體誇大、抹黑，頓時輿論譁然，談話節目針對李家兄弟究竟是加害人？還是被害人？討論得沸沸揚揚。
雖然李雙全死了，但案子還是得辦，檢警深入調查後，一一戳破李泰安之前的說法，像是他聲稱從知本站上車，但監視器卻未拍到他的身影，其他乘客也說看到他跟弟弟、弟媳坐在第2車廂，而非第5車廂，還查出他在案發前，曾購買會讓人想睡覺的藥物「意妥明」，與陳女解剖時驗出的藥物反應相同，就連原本替他作證的好友都翻供，承認受託替他捏造不在場證明。
雖然檢方以此為由，向法院聲請羈押李泰安，但法官認為缺乏直接證據，將他當庭釋放，直到同年6月，檢警找上李雙全的台鐵同僚黃福來訪查，沒想到訪談過程中，黃突然向檢警自首，表示曾參與李雙全的殺妻詐保行動，還帶著檢警前往南迴鐵路旁一處坑洞內，起出與李雙全破壞鐵軌的工具。
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