9 Şubat tarihinde, Çankaya Orta İmrahor Mahallesi'ndeki bulunan kesik başın, bulunduğu yere yaklaşık 600 metre uzaklıkta kadın bedeni buldu. Ceset, olay yerinde yapılan incelemenin ardından Adli Tıp Kurumuna kaldırıldı.
Cinayet Büro Amirliği ekipleri, otopsi raporu ve cesedin porselen dişlerinden yola çıkarak, bir süre önce ailesi tarafından kayıp ihbarı yapılan Melahat Ayhan'ın kimliğine ulaştı.
Soruşturmayı derinleştiren ekipler, Melahat Ayhan'ın son olarak, yıllar önce kendisi ile evlenmek istemesine rağmen evlenemeyen akrabası Mehmet Köse ile görüştüğünü belirledi.
Köse'yi gözaltına almak için Mamak'ta saklandığı eve giden ekipler, içeride iple tavana asılı halde buldu. Köse'nin, kendisini asarak yaşamına son verdiği belirlendi.
Köse ile Ayhan'ın başka kişilerle evlendikleri halde görüşmeyi sürdürdükleri, ikili arasında çıkan tartışma sonucunda olayın kavgaya dönüştüğü ve Köse'nin Ayhan'ı öldürdüğü belirlendi.