Ad uccidere la donna era stato il marito Paolo Castellani, 45 anni. Dopo aver compiuto l’atto l’umo avvisava il 112 e poi si dileguava cercando di far perdere le tracce. L'episodio avveniva intorno alle 2.00 di notte. Nell'appartamento erano presenti anche le figlie della coppia, due bambine di 8 e 5 anni, che però non avrebbero assistito all'aggressione perché stavano dormendo in un'altra camera.

Dall'autopsia veniva rilevato che, l’arma del delitto era un coltello da cucina, e che oltre 50 fendenti erano stati inferti sul corpo della donna. Castellani veniva rintracciato poche ore più tardi dai Carabinieri mentre vagava in stato confusionale lungo un campo nel territorio di Codroipo. Aveva anche tentato di togliersi la vita. I militari, con l'aiuto dei Vigili del Fuoco, hanno recuperato un coltello da cucina nel corso d'acqua del vicino fiume Stella, verosimilmente considerato l'arma del delitto. In seguito all'acquisizione di gravi indizi di colpevolezza, Paolo Castellani veniva arrestato in flagranza di reato, prima trasportato in ospedale e poi accompagnato in caserma. Interrogato dinanzi al pubblico magistrato, alla presenza del proprio legale, Castellani confessava l'omicidio della moglie, raccontando che, nella serata del 14 giugno, Elisabetta era uscita con alcune amiche, poi al ritorno a casa era andata a dormire. Nel cuore della notte egli avrebbe provato ad accarezzarla, ma la donna lo avrebbe respinto, quindi impugnato un coltello l’avrebbe trafitta più volte fino ad ucciderla.‍ In seguito l'uomo telefonava alla suocera, chiedendole di passare a prendere le bambine, che dormivano nella stanza accanto, chiamava i soccorsi e si allontanava dall'abitazione. Il giudice per le indagini preliminari convalidava dunque l'arresto e disponeva la custodia cautelare in carcere. Il loro matrimonio era in crisi da tempo. Lui e la moglie dormivano in letti distinti e stavano affrontando la separazione, accompagnati sia dal punto di vista legale, sia da quello psicologico.