國道三隊泰安分隊指出，事故發生後，楊姓目擊者說有見到一台淺色汽車和呂女駕駛的小轎車發生碰撞，不排除有肇逃可能；而被指有肇逃嫌疑的陳姓車主回到台南後，看到電視新聞快報，深夜主動打電話給警方。
陳姓車主說，當時他行駛內側車道，而中間車道的呂女在加速超越他後，向左變換車道要駛入內側，卻突然撞上內側護欄並翻車停下，他隨即踩煞車並變換到外側車道閃過，同時停車報警。
警方調閱通聯紀錄，確認報案人就是陳男，並漏夜派員南下製作筆錄並檢查他的車子，發現該車完整無撞擊痕跡，車底也沒有血跡；因而認定目擊者可能因目視角度，誤以為兩車發生擦撞。
警方也查看輾過呂女的邱男的行車紀錄器，確認邱男前方車輛見到事故，都切換車道閃過。邱男說，他行駛內側，見到呂女躺在路中央時，中間車道還有其他車輛，他無法變換車道又煞車不及才會輾過。
警方檢視邱男的車，清楚見到撞擊痕跡，車底也有呂女血跡、屍塊。究竟呂女是因自撞車拋出車外致死，或是倒地後遭邱男輾過拖行死亡，警方尚在釐清死因和肇事責任中。