수색 과정에서 경찰과 김 양의 할머니는 2층 돌봄교실로 이동하였고, 인근 시청각실 창문을 통해 교사 A씨의 얼굴에 피가 묻어 있는 것을 발견했다. A씨는 경찰의 접근을 막기 위해 문을 잠갔으나, 경찰이 강제로 진입하여 김 양과 A씨를 발견했다. 현장에는 범행에 사용된 것으로 보이는 흉기가 남아 있었으며, 경찰은 이를 증거물로 확보했다.
김 양은 어깨와 손 등에 깊은 자상을 입고 의식 불명 및 심정지 상태로 건양대학교병원으로 이송되었으나, 결국 19시경 사망했다. 가해자인 A씨는 자해한 상태였지만 생명에는 지장이 없었으며, 긴급 수술을 받기 전 21시경 본인이 김 양을 살해했음을 시인했다.
해당 사건과 관련하여 A씨의 직책에 대한 혼선이 있었으나, 경찰은 A씨가 돌봄전담사가 아닌 정규 임용된 교사이며, 2학년 3반 담임을 맡고 있다고 설명했다. 피해자인 김 양은 1학년 2반 소속으로, 직접적인 수업 관계는 없었던 것으로 확인되었다. 또한 A씨는 우울증을 앓아 병가와 휴직을 반복하다가 2024년 12월 복직한 것으로 밝혀졌다.
수사 과정에서 드러난 사실에 따르면, A씨는 범행 당일 사전에 흉기를 구입하였고, 김 양에게 책을 주겠다는 명목으로 시청각실로 유인한 후 범행을 저지른 것으로 보인다. 김 양의 유가족은 사건 당시 스마트워치 앱을 통해 현장의 일부 소리를 들었으며, 신음 소리와 가방 지퍼 여닫는 소리, 캐비닛이 움직이는 소리 등이 감지되었다고 진술했다.
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