事件発生から3週間後の2017年4月14日、捜査本部は死体遺棄容疑でリンさんの自宅近くに住む渋谷恭正（しぶや やすまさ）を逮捕しました。世間に戦慄が走ったのは、渋谷がリンさんの通う小学校でPTA会長を務め、毎朝スクールゾーンで見守り活動を行っていた中心人物だった点です。
子どもの安全を守るべき立場を隠れ蓑にしていた容疑者の逮捕は、保護者や地域住民に深い人間不信と絶望をもたらしました。逮捕および立件の決定打となったのは、最新の科学捜査が導き出した以下の揺るぎない物的証拠です。
- 遺体から採取されたDNA型：リンさんの遺体や首元から検出された微物DNA型が、渋谷のDNA型と完全に一致。
- キャンピングカー内の痕跡：渋谷が所有していた軽キャンピングカーの後部座席から、リンさんの血液および唾液成分を含むDNA型が検出。
- 防犯カメラと走行履歴：犯行当日の朝、渋谷の車両がリンさんの通学路周辺を走行し、その後遺体遺棄現場や遺留品発見現場付近を往復していた防犯カメラ映像・Nシステム記録。
警察の取り調べに対し、渋谷は逮捕直後から完全黙秘を貫き、自身の関与を一切認めようとしませんでした。
