臺南縣警察局新營分局，於九十八年八月三十日十六時五十分，受理被害人母親報稱，其子陳姓少年於八月二十五日上午八時離家後即告失蹤，又其子曾於八月二十六日二時許，有至柳營農會提領現金，案經受理後，成立專案小組，積極尋找該名失蹤少年。
新營分局於九十八年八月二十七日十八時五十分，接獲民眾報案，於台一線急水溪橋下發現一具無名男屍，現場均無發現任何足資證明身份之證件，業已九十八年八月二十八日以無名屍，報請台南地檢署以無名屍相驗完竣。
新營分局專案小組，於八月三十一日十二時十分，派員前往柳營鄉農會調閱監視錄影，當場發現被害人陳姓少年，疑似遭人限制渠行動自由，強押提款新台幣一萬六千元，並由監視畫面發現被害人陳姓少年，所穿著之白色T恤(上有一正方形框內有車輛圖案)，及紅色短褲(上有數字二Ｏ)，與之前無名男屍所穿著之衣物頗為相似，遂通知被害人母親指認該名男屍，復確認係失蹤被害人陳姓少年。
專案小組積極過濾提款機監視器錄影中三名可疑青少年身分，發現係少年黃姓及劉姓少年等四人涉嫌重大，經專案小組循線逮捕，全案調查後，移送台南地方法院審理。