จากการสอบสวนพยานรอบข้างและเก็บหลักฐานต่าง ๆ ในห้องที่เกิดเหตุรวมทั้งผลการชันสูตร พบว่าหญิงคนดังกล่าวถูกฆาตกรรมเสียชีวิต โดยการบีบคอ พนักงานสอบสวนจึงเร่งรวบรวมหลักฐานเข้าขอหมายจับผู้ต้องหาต่อศาลจังหวัดสมุทรปราการ ในข้อหาฆ่าผู้อื่นตายโดยเจตนา และลักทรัพย์
จนกระทั่งทราบว่านายเอกพจน์ ผู้ก่อเหตุ ได้หลบหนีไปกบดานอยู่ที่ห้องเช่าแห่งหนึ่งในย่านคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี จึงนำกำลังติดตามไปจับกุมตัวเอาไว้ได้เมื่อช่วงบ่ายของวันนี้พร้อมของกลางเสื้อผ้าที่สวมใส่ในวันที่ก่อเหตุและโทรศัพท์มือถือจำนวน 4 เครื่อง
สอบสวนนายเอกพจน์ ให้การรับสารภาพโดยอ้างว่า ก่อนเกิดเหตุประมาณ 4-5 วัน ได้ติดต่อกับผู้ตายทางทวิตเตอร์และมีการขอซื้อบริการตามปกติ ในราคา 1,300 โดยในวันที่เกิดเหตุช่วงประมาณตี 1 ของวันที่ 1 กันยายน ตนเดินทางไปหาผู้ตายที่ห้อง ซึ่งตนได้เสพยาไอซ์มาก่อนหน้าที่จะมาหาผู้ตาย
จังหวะที่กำลังร่วมหลับนอนกับผู้ตายได้เกิดการทะเลาะกัน ผู้ตายมาต่อว่าตนหาว่าของตนเล็กทำอะไรก็ไม่เคยเสร็จเป็นผู้ชายหรือเปล่าแถมสกปรก ด้วยความโมโหตนจึงใช้มือบีบคอผู้ตายจนแน่นิ่งไป คิดว่าแค่สลบและไม้รู้ว่าผู้ตายเสียชีวิต ก่อนที่จะหยิบเอามือถือผู้ตายและปลดสร้อยข้อมือของผู้ตายติดมือมาก่อนที่จะหลบหนีไป