Desde o último dia 06, os familiares da vítima registraram uma ocorrência na Delegacia de Polícia de Breu Branco, comunicando o seu desaparecimento.

Após investigação, a polícia chegou até à casa do suspeito, onde foram encontrados os vestígios do crime, marcas de sangue em lençóis e em algumas partes da casa, ferramentas sujas de barro e a evidência mais importante, dentro da geladeira do suspeito havia pedaços das coxas da vítima que estavam em sacos plásticos e armazenados no congelador, uma garrafa com cerca de 2 litros de sangue, gordura e o coração da mulher. No quintal, também foi encontrado enterrado o restante do corpo de Maria Zélia.

Rafael negou o consumo de carne humana, mas a polícia diz que há vários indícios da prática e que não descarta a possibilidade de canibalismo. A polícia ainda está coletando depoimentos sobre o caso. Rafael da Silva Ribeiro também é suspeito de ter matado sua companheira Joana Cristina Soares da Silva, de 50 anos. As autoridades não descartam a existência de outras vítimas em cidades por onde o assassino tenha passado.