警方認為，4歲男童遭外力重壓時會掙扎，且有自然反射的防衛力，況且悶住口鼻至少要90秒鐘才可能死亡，因此質疑6歲童無論用尿布悶口鼻、或玩耍時坐在臉上致4歲弟弟死亡的可能性都很低。
社政人員也質疑，6歲男童應訊時態度冷靜，看不出緊張、害怕情緒，顯見對生死有概念，若目睹親弟弟死亡應會害怕、悲傷，但男童反應不是這樣，有違常態。
檢方表示，死者哥哥、父親及繼母說詞都有疑點，未來從死者骨頭仍可看出是否有非窒息造成的傷痕，這部分正全力調查。
親友指出，男童父母親離婚2年多，男童母親服刑前，將兩兄弟交給姑婆照顧，後來姑婆無法照顧打113通報，父親因已再婚，後來生下第3個兒子，現一歲多，妻子目前又懷孕，父親一度拒絕照顧，但之後又說要照顧，期間小孩的阿姨一度向高雄家暴中心通報父親疏於照顧。
警方說，男童父親去年6月搬來左營租屋，不知陳男從事哪種工作，妻子在家照顧小孩，幾乎不與大樓住戶往來。