檢警相驗後發現，柯女全身已燒到炭化，只剩腳掌未炭化且有掙扎痕跡，研判柯女並非死後才遭火焚身，而是來不及逃生被燒死。
警方調查，26歲廖某駕駛自小客車，與25歲柯姓女友從新北市出發，打算到台南度假，9日深夜11時30分經國道3號名間路段時，廖某車子突然從南下車道中線轉進內側快車道，且不慎撞上分隔島，因撞擊力過大，油箱破裂，車子瞬間變成一團火球，廖某奪門而出，坐在副駕駛座的柯女則來不及逃生被燒死。
由於當時視線不佳，駕駛自小客車的30歲張某與33歲吳某因來不及閃避，先後追撞上去，吳某駕駛的白色車子還翻覆，2輛車包括張某在內3人與吳某在內2人等共5人，手、腳、頭部分別有撕裂傷、挫傷，另從火燒車中逃出的廖某，頭部、唇部有撕裂傷，6人送醫救治後，均無生命危險。
廖某偵訊時聲稱，因見到車道前方疑有異物掉落，才變換車道，釀成悲劇，面對女友之死，十分自責，不敢置信前一刻還與女友有說有笑，一場快樂的約會竟以陰陽兩隔收場。
警方酒測確定3名駕駛均未喝酒開車，因柯女死亡原因與肇事的3輛車子有關，訊後將廖某、張某與吳某3人依過失致死罪嫌移送南投地檢署偵辦。