失踪9天后，刁爱青以一种令人难以承受的方式重现在人们的视野中。1月19日至1月31日，刁爱青的尸块接连在不同的地点被发现。以下的描述，全部是根据网上搜集到的资料而整理的：
刁爱青的尸体被残忍肢解，头和四肢被较为锋利的刀顺利地斩下，骨架在关节处被刀斩断，导致骨肉分离，骨头和肉被分开包装丢弃;内脏(包括子宫等)完整没有遗失，头颅与部分内脏与沸水有过接触的痕迹，呈现被煮过的状态;从骨头上取下的肉，被细致地切割成零碎的块状(不是片状)大约2000块左右;肉块与骨头有规律地被放置在包里，肠体组织有规律呈直线型排列在包的底部，有颗粒状排泄物溢出。
警方艰难的排查 刁爱青的尸体被发现后，警方立即以南大为中心的周边范围内进行严谨的排查，望能迅速地逮捕凶手归案。同时南京警方也将工作组进驻南大，以便开展调查工作，并在学校里召开会议希望学校师生能提供相关线索。连日来，工作组不停地采集指纹、收集资料线索、调查南大内所有可疑人士并将其进行问话，无论教师、学生及职工都不例外。据当时在读的南大学生回忆，那时候只要品行稍有不端的人都会被带走调查，当时排查力度之大，使得以南大为中心的一带都布满便衣，以防凶手二次作案。
不同于以往类似案件中被害人与他人或多或少有着不同程度的利益纠纷或桃色纠纷，可以从人物关系入手来收窄范围排查，刁爱青身边的人都反映她既没有与人结怨亦没有因为某个人而去争风吃醋，一如前文所述，就是个平凡而普通的女孩，人物关系简单得让警方无法从其着手调查，只能从作案能力、方式、罪犯心理等方向去一一排查，将可能有碎尸能力的、有弃尸场所的、有肢解工具的、在弃尸现场多次出现的、还有就是被邻居举报晚上常常亮着灯、有异响异味的都进行调查，有问题的人查出一堆，可是却没有发现凶手。
十几年来，南京警方一直都没有放弃对此案的侦查，特别是近几年国内刑侦技术得到了发展，DNA技术已经能充分运用到刑侦上，2008年时，南京警方又找到刁爱青的父亲进行血液采样，希望能从中找到案件的突破口。遗憾的是，凶手的面目依然隐藏在一片迷雾之中。
南大碎尸案将永远追查真凶 二十年后的2016年1月19日，网上一篇由微信号 老南京 发布的文章，将此案再次拉回公众视线，文章中指出 过了1月19日，南京 1 19 南大碎尸案即已过二十年的追诉期，凶手或将就此摆脱法律制裁 。然而公安部刑事侦查局官方微博就此文章迅速发布了消息，明确表示，此案是公安机关已在侦查案件，警方必将依法追查到底，决不放弃。
事实上，据《刑法》第88条： 在人民检察院、公安机关、国家安全机关立案侦查或者人民法院受理案件以后，逃避侦查或者审判的，不受追诉期的限制。 也就是说如果此案二十年来从未被任何人发现，没有在警方处立案，那么二十年过去了，就是过了追诉期。而此案在当时已经立案调查了，所以是不会受到二十年追诉期的限制的。
此消息一经报道，作为被害人的父母立即成为媒体的焦点，相比于网上众多网友对此案的怒火难平，他们在接受《新京报》采访时却说道： 如果凶手内心有忏悔，有悔罪的话，我们就宽恕他。 他心有悔罪，我就宽恕 ，我不知道究竟需要内心多么平静的人，才能对以无比残忍的手法杀害他小女儿的凶手说出这样的话。
