با تشکیل پرونده مقدماتی با موضوع فقدان افراد و به دستور دادیار ارجاع دادسرای ناحیه ۲۷ تهران، پرونده جهت رسیدگی در اختیار پایگاه پنجم پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار گرفت.
کارآگاهان پایگاه پنجم پلیس آگاهی در تحقیقات خود اطلاع پیدا کردند که فقدانی (زیبا) دانشجوی رشته رادیولوژیِ دانشگاه تهران - دانشکده پیراپزشکی است که ساعت ۰۹:۰۰ تاریخ ۱۸ مهر به قصد رفتن به دانشگاه تهران از خانه خارج شده، در کلاس درس دانشگاه نیز حاضر شده اما پس از خروج از دانشگاه ناپدید شده است.
با شناسایی جوانی ۲۳ ساله بنام «محمدرضا.ن» به عنوان نامزد فقدانی که از حدود ۴ ماه پیش با یکدیگر عقد کرده بودند، کارآگاهان به تحقیق از وی پرداخته و با انجام اقدامات پلیسی اطلاع پیدا کردند که ۱۸ مهرماه آخرین بار زیبا با محمدرضا مشاهده شده است.
سرانجام «محمدرضا.ن» ساعت ۱۳:۳۰ روز جمعه ۲۱ مهر لب به اعتراف گشود و به ارتکاب جنایت و قتل همسرش (زیبا) اعتراف کرد.
محمدرضا در اعترافات اولیه خود گفت: روز سه شنبه ۱۸ مهرماه به دنبال زیبا رفته و او را از مقابل دانشگاه سوار ماشین کردم؛ در مسیر بازگشت به سمت خانه بودیم که با یکدیگر مشاجره لفظی پیدا کردیم؛ کنترل خودم را از دست دادم با دست، زیبارا خفه کردم و بعد از چند دقیقه دیدم که زیبا نفس نمی کشد؛ جنازه را در جاده شهریار رها کرده و به محل سکونتم مراجعه کردم.
رئیس پایگاه پنجم پلیس آگاهی تهران بزرگ با اعلام این خبر، افزود: با توجه به اعتراف صریح متهم به ارتکاب جنایت، موضوع به مقام محترم قضایی اعلام، پرونده با موضوع «قتل عمـد» تشکیل و به دستور بازپرس شعبه ششم دادسرای امور جنایی، برای ادامه رسیدگی در اختیار اداره دهم ویژه قتل پلیس آگاهی تهران بزرگ قرار گرفت.
سرهنگ کارآگاه احمد نجفی با اشاره این موضوع که تحقیقات تکمیلی برای مشخص شدن انگیزه اصلی جنایت در دستور کار کاراگاهان اداره دهم پلیس آگاهی قرار گرفته گفت: با اعتراف صریح متهم مبنی بر رها کردن جسد مقتول در شهرستان شهریار – جاده سعید آباد، موضوع به پلیس آگاهی این شهرستان اعلام و در بررسی های بعمل آمده مشخص شد که جسد خانم جوانی ناشناس با مشخصات مقتول در محل اعلامی از سوی متهم (جاده سعید آباد) کشف و به پزشکی قانونی منتقل شده است.