2020年3月14日中午12时46分，衡阳县公安局110指挥中心接到一群众报警称，其在关市镇爬山时发现尸体。接报后，关市派出所民警立即赶赴现场，发现两具高度腐烂女尸。县公安局刑侦大队侦技人员随后到达现场，开展勘查检验。
衡阳市、衡阳县两级公安机关迅速启动命案侦破机制，由相关警种和派出所精干警力组成专案组，全力开展案件侦查。3月16日，专案组通过协查获悉，郴州市嘉禾县行廊镇定里村今年1月8日失踪的胡某林（女，34岁）和其女雷某慧（11岁）与现场尸体特征高度吻合，最终查证属实。通过进一步侦查，专案组发现衡阳县关市镇刘某阳（男，30岁）有重大作案嫌疑，于16日下午将其传唤归案。经审讯，刘某阳对杀人抛尸犯罪事实供认不讳。
经查，犯罪嫌疑人刘某阳2018年底至2019年在广东打工期间认识死者胡某林，交往中因言语、借款等原因逐渐对胡某林产生怨恨。2020年1月8日，刘某阳将胡某林母女从郴州骗到衡阳县关市镇，于1月10日将2人毒死并抛尸至关市镇石狮岭。