车后离开高雄市尖美大饭店，准备回到下榻的圆山饭店后就因此失踪，而当时目送她上计程车的国大代表唐碧娥，成为最后一个目击者。隔日，由于民进党全代会开始半小时后，彭婉如仍未出现，因此党员迅速联络党部并报案。直到12月3日下午，警方在高雄县鸟松乡（今高雄市鸟松区）工厂的芭乐园中发现彭婉如的遗体，歹徒十分凶狠，彭婉如全身身中35刀，多集中在后背部，而且伤口深入胸腔，甚至还把右眼眼球挖掉，全裸弃尸。从彭婉如伤口发现，几乎全部都集中在背部左右肩胛骨，且刀伤的斜度几乎一致，加上彭婉如手上有挣扎的痕迹，代表曾经有抵抗，因