据日本《每日新闻》21日报道，警方受理此案后到齐藤的住所进行搜查，在房间的壁橱内发现4个装满水泥的水桶，水泥均已结块。每个水桶都套着塑料袋并被装入纸箱。法医使用X光检测水桶后，在每个桶中都发现了人骨。21日一早，警方正式逮捕齐藤真由美。
据齐藤交待，这4个婴儿都是自己20年前(1992年至1997年间)在住所内生下的孩子。因为当时没钱抚养孩子，她便将婴儿装进水桶后用水泥封住。这4个孩子都是她与当时交往的同一名男性所生，孩子生下后没有办理出生证明。齐藤一直将装有孩子遗体的4个水桶放在自己的房间内。两年前搬至现在住处时，她也将4个水桶一并搬来。
