１１日午前１時５０分頃、相模原市南区下溝の相模川河川敷で、神奈川県座間市、高校３年の女子生徒（１７）が倒れているのを家族の通報で捜していた警察官が発見し、搬送先で死亡が確認された。県警は事件に巻き込まれた可能性が高いとみて捜査を進め、元交際相手で相模原市南区、自称塗装工の男（１９）を殺人容疑で逮捕した。容疑を認めているという。
発表によると、男は１０日午後９時５０分頃、同市南区下溝の空き地で女子生徒の首を絞めるなどして殺害した疑い。女子生徒は１０日夕、家族に元交際相手に呼び出されたと伝えて外出していた。同１１時５０分頃、「娘が帰宅しない」と母親から通報があり、座間署員がスマートフォンの位置情報から、ＪＲ相模線下溝駅の西約１００メートルの河川敷で倒れている女子生徒を見つけた。
同署は元交際相手の男から事情を聞き、容疑を認めたため逮捕した。県警では２人の間のトラブルは把握していないとしている。
河川敷近くに住む男性（８４）は「このあたりは夜になると誰も通らない。事件のほとんどない場所なのでびっくりした」と話していた。同市中央区の３０歳代男性も「自分にも高校生の娘がいるので怖い」と不安そうだった。
女子生徒の遺族は代理人弁護士を通じ、「事件直後であり、気持ちの整理ができておりません。どうか、遺族の心情をくんでいただき、そっとしておいてください」とのコメントを出した。