9月29日晚上20时36分许,砀山县警方接该县程庄镇某村村民沈某报案,称其在村南河里发现一死尸,可能是其女儿,怀疑其丈夫李某展已将两个女儿害死。砀山县公安局迅速启动命案侦破机制,并在江苏省徐州市一私人旅社内将犯罪嫌疑人李某展抓获。经查,因妻子沈某与其离婚,犯罪嫌疑人李某展无能力抚养两个女儿,便于9月23日将女儿送回沈家,遭到沈某拒绝。李某展遂抱着两个女儿离开沈家行至村南一河边时,先把小女儿扔到河里淹死,后又往东走了约400米,把大女儿也扔入河里,然后逃离现场。