檢警調查，在台中知名酒店工作的蔡女，約在2013年間與陳男認識交往，兩人都曾有過婚姻，後來在台中神岡同居。交往期間，蔡女陸續向陳男借錢，並開立10萬至17萬元不等本票擔保，累計達157萬元。兩人感情多次分合，爭吵原因除了陳男要求她還錢之外，也牽扯交友問題，陳男因懷疑蔡女與其他男子往來，關係逐漸惡化。
神情恍惚被載走 男被冒傳「簡訊」稱躲債
2019年3月4日下午，陳男突然出現在母親家，但精神狀態明顯異常，平時固定接女兒上下課的他，當天明顯神智恍惚，隨後蔡女開車現身，向陳母說要載走陳男並稱會帶他回去休息，豈料這竟是陳男的最後身影，與母親揮手道別成了永別。
當晚陳母打電話關心，電話由蔡女接起，蔡女還安排家人與陳男視訊；只是畫面中陳男躺在昏暗房間，雙眼緊閉、沒有說話，這是家人最後一次「看到」他，但卻無法確定他當下是否仍有呼吸。
檢警事後追查發現，陳男被載離後，蔡女曾兩度入住七期某汽車旅館，隔天更使用陳男手機傳訊息給他女兒，營造陳男因躲債而無法返家的假象。家屬一度相信陳男是自行離家躲債，直到後來連蔡女也失聯，才察覺情況不對報警。
橘桶飄惡臭露人手 3年失蹤謎團終被揭開
直到2022年10月26日，廠房房東準備整理長期閒置空間時，發現一只灌滿水泥、散發惡臭的塑膠桶，桶外竟露出一隻腐爛人手骨頭，嚇得立即報警。警方到場撬開水泥後，發現裡面是一具嚴重腐敗的男性遺體。
法醫透過骨骼DNA與陳男母親、妹妹進行親屬鑑定，確認死者就是失蹤3年多的陳男。但因遺體嚴重腐敗，皮膚及器官等均已缺損，無法確認確切死因，只能認定「不排除他殺」，案件因此必須依其他事證逐步還原。
沒目擊者、沒監視器 檢方拼湊90項間接證據
本案最棘手之處，在於沒有目擊者，也沒有完整監視器等直接證據。審理時，檢方提出高達90項間接證據，從一項項看似零散的細節，拼湊出完整犯罪過程。
其中包括蔡女在陳男失蹤後購買攪拌機、橘色塑膠桶、手套、保潔墊及大型塑膠袋，並租下廠房；案發後又使用陳男手機與家屬聯繫，以及陳男車輛所有權變更等。警方另在陳男車內發現雙方簽名的債務和解文件，經鑑定確認陳男簽名遭蔡女偽造，相關事證逐步串聯。
陳男妹妹出庭指出，哥哥為了幫蔡女籌錢，曾向家人甚至貸款業者借款，蔡女一再承諾還錢，卻遲遲未清償，兩人因此頻繁爭吵。檢方後來認定，長期累積的金錢與感情糾葛，成為案件重要犯罪動機。
買塑膠桶、攪拌器 裹屍6層灌水泥
檢方指控，蔡女用不明方法殺害陳男後，為處理屍體，另行租下神岡區一處廢棄廠房，並陸續購買水泥攪拌器、塑膠桶、手套、大型塑膠袋及防水保潔墊等物品。警方追查數位支付及電子發票，發現採購時間與陳男失蹤時間高度接近，相關物品後來也在棄屍廠房被發現。
檢警查出，遺體並非直接丟入桶內，而是先以床單、帆布收納袋、透明塑膠袋、保潔墊等物品層層包覆，裹了6層後才放入大型塑膠桶，再灌入水泥封住，整體重量重達210公斤。原本閒置的廠房，就此成為藏屍地點。
「我沒做的事情就是沒做」 蔡女喊冤否認
面對殺人指控，蔡女從偵查到法院始終否認犯案。她承認租廠房及購買部分物品，但強調沒有殺害陳男，一審最後陳述時表示：「我沒有做的事情就是沒有做。」她並稱自己還有兩名女兒需要撫養，希望法院還她公道。
辯方也曾質疑，蔡女身形瘦小，如何獨力處理水泥封屍。不過法院認定，被害人身高約160公分、體重50.9公斤，不能單以蔡女身形嬌小，就排除她完成相關行為的可能。
不只殺人還冒名躲債 偽造和解書成定罪關鍵
2024年3月，台中地院由3名職業法官與6名國民法官組成合議庭審理，認定蔡女涉犯殺人、遺棄屍體、盜用他人電信設備通信及偽造文書等罪，殺人罪判18年，合併其他罪刑後，應執行27年6月徒刑。
法院認定，蔡女犯案後不僅用水泥封屍，還冒用陳男手機與家屬聯繫，製造死者躲債在外的假象，並偽造和解書、冒簽陳男姓名，企圖免除自身債務。法院也考量，她犯案後始終未向死者家屬道歉或賠償，認為犯罪手法及情節惡性重大。
殺人手段迄今不明 歷審均判27年半
蔡女不服一審判決提起上訴，台中高分院認為國民法庭的事實認定、量刑及應執行刑均無違法或不當，駁回上訴。案件再上訴至最高法院，最終仍被駁回，27年6月徒刑全案定讞。
神岡桶屍案從陳男失蹤，到3年多後水泥桶現蹤，檢警沒有完整直接證據可循，最終靠著金錢糾葛、最後行蹤、手機訊息、廠房租用、物品採購、車輛異動及偽造文件等事證逐一串聯，拼出完整犯罪軌跡，也成為國民法官審理案件中，以大量間接證據認定殺人、最終經二、三審維持定讞的代表性案件。
