監視器畫面顯示，林旺仁案發當天下午4點多，拿了2個寶特瓶，到宜蘭某加油站加油，當晚8點多，他出現在基隆案發現場附近的超商買汽水，加上腳踏墊也被驗出汽油殘留，警方認定他就是縱火犯，但林男矢口否認，辯稱買汽油是要去炸魚，警方沒採信，將他依殺人等罪嫌移送地檢署，檢察官複訊後，向法院聲請羈押禁見獲准。
林旺仁被收押多日，檢警為了突破他的心防，多次借提偵訊，過程中他仍嘴硬不認。承辦刑警回憶，聊天過程中，他得知林男與妻子育有1雙子女，所以感嘆地說：「如果是你幹的，等你坐牢回來，小孩可能已經喊別人爸爸，你什麼都沒有了！」林男聽完陷入沉默，隨後放聲大哭，認了縱火。
林旺仁告訴警方，妻子同年1月到卡拉OK店上班陪酒，也搬到基隆，之後再也沒回家，他好幾次要妻子離職，妻子告訴他只做到5月底，沒想到6月1日開始，妻子搬離租屋處，不接他電話，也避不見面，還告他家暴要離婚，他多次到店裡找妻子，但店裡的人都說她不在，他懷疑妻子另結新歡，也認為店家幫忙藏匿妻子，非常不滿，所以想給店家一些教訓。
林旺仁供稱，案發當天中午，他先在宜蘭住家用塑膠袋裝水，測試要如何扔擲汽油，後來到加油站買好汽油，隨即開車到基隆，他在車上將汽油分裝在塑膠袋內，用布條、鐵絲自製汽油彈，因口渴到超商買汽水，隨後前往卡拉OK店扔擲汽油縱火，事後開車回宜蘭，他堅稱只是警告店家，沒有殺人犯意。
認罪後，林旺仁很快遭到起訴，移審法院，審理過程中，他曾當庭向死者家屬跪求原諒，但又聲稱頭部曾受重傷，精神狀況不穩，才會鑄下大錯，不過，法院鑑定認為他犯案時思慮縝密、並未心神喪失，最後將他判處死刑定讞，全案案發至今滿20年，林男仍關在看守所，等待槍決。
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