连续四天的电池拆卸状态，绝非无意为之，更不可能是孩子刻意赌气出走。结合少女彻夜失联、毫无踪迹的反常情况，警方彻底推翻了最初离家出走的判断，高度怀疑圆圆已经遭遇不测，一场普通的青少年失踪警情，正式升级为重大疑似刑事案件。
确认案件性质升级后，广元警方迅速调整办案思路，集结精干警力成立专项调查组，全面铺开线索排查工作。为精准锁定圆圆失踪后的行动轨迹，警方首先锁定了她当晚离开的网吧位置。该网吧坐落于城区主干道，距离圆圆居住的小区有四公里左右的路程。
凌晨两点的城区，公共交通早已全面停运，没有公交、没有夜班巴士。一个孤身少女想要跨越四公里路程归家，仅有的出行方式只有两种，要么步行返程，要么搭乘路边的出租车、三轮摩的。结合深夜的环境与少女的出行习惯，徒步四公里的可能性极低，搭乘营运车辆成为最大概率的情况。
2005年的广元城区，天网监控系统尚处于起步建设阶段，城区街巷监控覆盖率极低，大部分老旧街道、城郊路段都没有安装摄像设备，无法通过监控视频还原当事人的行动轨迹。缺少科技手段支撑，警方只能采用最原始、最繁琐的地毯式排查方式。
警方对全市所有营运车辆开展全面摸排，逐一登记核查城区四百余辆出租车、千余名出租车驾驶员，同时对城区所有三轮摩的从业者进行一对一走访询问。办案民警日夜奔波，穿梭在城市的各个角落，排查每一条夜间营运线路，核实每一条可疑线索。
连日的高强度排查中，警方筛选出数条看似可疑的线索，可经过细致核查、逐一比对后，所有线索均与圆圆失踪案件无关，全部被逐一排除。海量的排查工作没有带来任何有效突破，案件调查彻底陷入停滞状态，真相依旧笼罩在厚重的迷雾之中。
时间来到2005年10月4日，距离圆圆失踪已经过去整整十天。这一天上午十点，一通紧急报警电话打破了持续的沉寂，也彻底击碎了家属心中最后一丝期盼。报警人来自距离广元城区三十公里外的白龙江畔，当地正在开展公路施工建设，施工人员在作业过程中，意外发现了一具人体头颅。
接到警情后，广元警方火速赶赴案发现场，拉起警戒线封锁整片区域，开展现场勘查取证工作。经过现场初步勘查，施工人员发现的头颅原本被密封在蛇皮口袋之中，前期道路施工放炮作业，震落的碎石滚落撞击口袋，将埋藏在边坡坎下的蛇皮口袋破开，这才让藏匿其中的头颅暴露在外。
现场勘查过程中，民警在周边区域持续搜寻，陆续发现了多个散落的蛇皮口袋。逐一打开查验后，袋中装着大量人体尸块、死者生前穿着的衣物，同时还有一把沾染血迹的锯子，以及一个装有残留汽油的矿泉水瓶。所有物证集中散落于施工边坡周边，分布范围相对集中，大概率为凶手统一抛尸遗留。
由于暴露在野外多日，加上雨水反复冲刷浸泡，发现的头颅已经高度腐败，面部轮廓彻底损毁，面目全非，无法通过容貌直接辨认身份。法医第一时间赶赴现场，对现场尸块进行精准拼接、细致勘验，开展死因研判与物证提取工作。
经过系统尸检与遗体拼接，法医确定死者为年轻女性，死亡原因为机械性窒息，是典型的外力扼压颈部导致的窒息死亡。现场发现的带血锯子、残留汽油，为还原作案过程提供了关键线索。警方结合物证合理推断，凶手作案后，最初计划使用汽油焚烧尸体，彻底销毁作案痕迹，实现完美脱罪。
但案发后当地连续多日降雨，野外地面极度湿滑，焚烧尸体的操作难以实施，极易留下痕迹且容易暴露自身。权衡利弊之后，凶手临时改变作案方案，放弃焚尸计划，选择肢解尸体、分装抛尸，将尸块与作案工具统一装袋，丢弃在偏远无人的施工荒地，妄图彻底掩盖罪行、逃避法律制裁。
看着眼前惨烈的现场、破碎的尸块与冰冷的作案工具，所有办案民警心中都升起强烈的预感，这具无名女尸，大概率就是失踪十天的圆圆。为确认死者身份，警方第一时间通知圆圆家属赶赴现场，通过遗物辨认初步核实信息。
家属抵达现场后，仅仅只是看到蛇皮口袋中留存的衣物，便瞬间崩溃瘫倒在地。那套衣物的款式、尺码、配色，正是圆圆失踪当晚出门时穿着的全套服饰，是家人无比熟悉的模样。熟悉的衣物，破碎的遗体，残酷的画面彻底击垮了一家人的心理防线，无尽的悲痛与绝望瞬间吞噬了所有人。
为确保身份绝对准确，避免误判，警方立即提取死者生物样本与圆圆家属样本进行DNA比对鉴定。最终的司法鉴定结果精准证实，白龙江畔发现的无名碎尸，正是失踪多日的十六岁少女圆圆。一条鲜活年轻的花季生命，在最好的年华骤然陨落，还遭遇了分尸抛尸的残忍对待，案情的惨烈程度，让所有办案人员倍感震撼与痛心。
花季少女深夜遇害、惨遭分尸抛尸，案件性质极其恶劣，社会影响极度恶劣。消息迅速在当地传播开来，引发全城热议，民众人心惶惶，对社会治安产生强烈担忧，也给广元警方带来了极大的办案压力。所有人都迫切希望警方能够快速锁定真凶，侦破悬案，为无辜离世的少女讨回公道。
结合案件惨烈的作案手法，警方首先对作案动机展开深度研判。凶手作案手段残忍决绝，分尸抛尸行为极致恶劣，常人难以做出这般冷酷无情的举动。警方初步推测，这大概率是一起仇杀或者情杀案件，凶手与受害者之间存在深厚矛盾，心怀怨恨，才会痛下杀手，事后残忍毁尸灭迹。