踏破鐵鞋無處尋，得來全不費工夫，這位警方遍尋不著的兇手竟然就這樣自己送上門來！同年6月，勝又拓哉也簽署了認罪書，並提供詳細的犯案過程，基於這些理由，警方直接將他逮捕了。勝又拓哉的自白內容如下：
我強行將女童用車載走，並用膠帶把對方眼、嘴封起來，還用了電擊槍。第二天，我開車帶她到森林，在凌晨4點左右性侵得逞，但是那邊當時有其他人在，所以我就用刀將女童刺死，隨後將她的屍體扔進森林丟棄。
至此，案情看似已經水落石出，但奇怪的是，警方之後依勝又拓哉提供的口供，前往他口中所說的地方搜查時，卻又找不到兇器與女童的遺失物。最後檢警只能在不具有明顯物證的情況下，將勝又拓哉起訴。
2016年2月，宇都宮地方法院針對這起事件展開審理。由於欠缺物證，所以勝又拓哉的自白就成為了重點。不過原本承認自己就是兇手，甚至還簽下認罪書的勝又拓哉卻又突然在法庭上否認了，並改口說自己無辜的，更直指之前是被逼迫認罪的，就連認罪書也是被逼迫簽署的！律師也提出命案現場的林道間，並未殘留女童的血跡，明顯與勝又拓哉所說，用刀刺死女童後便丟棄森林的說法有異。而且勝又拓哉所說的行兇時間，又與法醫鑑定的死亡時間有出入，因此律師主張無罪。不過法院依舊判定勝又拓哉為有罪，並判處無期徒刑。
律師對這個判決不服，所以決定上訴到東京高等法院。不過到了2018年8月3日，東京高等法院依舊再次判定勝又拓哉為有罪，且同樣做出無期徒刑的判決。由於存在太多不合理的地方，所以律師表示將會上訴到最高法院。
判人無期徒刑 檢方用的證據卻令人傻眼到爆
疑點一 自白反反覆覆
2014年1月29日，勝又拓哉與母親因販賣仿冒品而被捕，同年2月18日警方以侵犯商標罪起訴他們。不過據說在起訴他們的當天上午，勝又拓哉在無錄音錄影的情況下，承認自己就是殺害女童的兇手，但隨後又在下午有錄音錄影的情況下，否認了自己就是兇手。不久，又在沒有錄音綠影的情況下，說自己有綁架女童，並性侵得逞但未殺害對方。也就是說，到此時為止，只要是在有錄音有錄影的情況下，勝又拓哉都宣稱自己無罪，若無錄音錄影，則承認犯罪。
直到同年6月，這次勝又拓哉才在有錄音有錄影的情況下，承認自己犯罪，並陸續簽下5封認罪書，所以最後警方才起訴他。不過，勝又拓哉的自白反反覆覆，自白與認罪書的真實性實在令人懷疑。
疑點二 死亡時間、犯案地點、DNA與自白不吻合
關於死亡時間，依據勝又拓哉的自白，他是在拐走女童後的次日凌晨4點左右將女童殺害的，但法醫鑑定的死亡時間為拐走當日的下午5點，死亡時間明顯不相符。加上上述律師提到，命案現場的林道間，並未殘留女童的血跡，這與勝又拓哉在認罪書上所描述的不同。
