Kayseri'de eşini öldürüp yaktıktan sonra cesedi görünmesin diye üzerine çöp poşetleri koyan ve kayıp başvurusunun ardından bir televizyon kanalında öldürdüğü eşini arayan şahıs gözaltına alındıktan sonra suçunu itiraf etti. Şahsın, eşini öldürüp yaktıktan sonra evine gidip orucunu da açtığı belirlendi.
Bulgular üzerine yapılan incelemede, maktulün cinayete kurban gittiği, cesedin ise yakıldığı tespit edildi ve DNA testi sonucunda maktulün kadın olduğu anlaşıldı. Olay yerinden elde edilen bulgular ve DNA analiz örnekleri mukayese edilerek cesedin kayıp şahıs Fatma Birgül Yalçınkaya'ya ait olduğu anlaşıldı.
10 Haziran 2018'de Osman Yalçınkaya, polis merkezine giderek 54 yaşındaki 3 çocuk annesi eşi Fatma Birgül Yalçınkaya'nın evinin önündeki parkta otururken kaybolduğunu, eşinin psikolojik rahatsızlığının bulunduğunu ve unutkan olduğunu söyledi. Müracaat tarihinden sonra kayıp şahsın bulunmasına yönelik çalışmalar devam ederken, 28 Temmuz 2018'de Ahi Evran mahallesinde bulunan parkın karşısındaki yıkıntı evlerin bulunduğu bölgede insana ait kafatası ve kemikler bulundu.
Olayın ardından harekete geçen Kayseri İl Emniyet Müdürlüğü Asayiş Şube Müdürlüğü Cinayet Büro Amirliği ekipleri, maktulün eşi ve oğlu birlikte ikamet ettiği, kocası Osman Yalçınkaya'nın alkol bağımlısı olduğu aile içerisinde sık sık kavga ettikleri belirlendi. Cinayet Büro Amirliği'nde kurulan özel ekip tarafından dosya üzerinde çalışmalar devam ettiği sırada Osman Yalçınkaya'nın olaydan 1 yıl sonra bir televizyon kanalındaki programa eşinin kayıp olduğu gerekçesi ile çıkarak eşinin bulunmasını istedi.
Çapraz sorguda her şeyi itiraf ettirnCinayet büro dedektifleri tarafından çapraz sorguya çekilen Osman Yalçınkaya, Ahi Evran mahallesinde bulunan parkın karşısındaki yerleşim yerlerinden uzak, kentsel dönüşüm alanındaki yıkıntı evlerin bulunduğu bölgede eşini öldürdüğünü, delilleri yok etmek amacıyla eşinin cesedinin üzerine orada bulunan kağıtları, çöp halindeki poşetleri, çalı çırpıları ve odunları koyarak üzerinde bulunan kendi çakmağı ile eşini yaktığını, çakmağı da oraya attığını ve uzun süre yanan eşinin başında beklediğini, oradan ayrılarak evine gittiğini,
Olay tarihinden bu yana yapılan saha çalışmaları, teknik takip, tanık beyanları, kamera kayıtları olmak üzere olayın aydınlatılmasına yönelik çalışmalar yapılmış, maktulün eşi Osman Yalçınkaya'nın olay gününe ait tutarsız ve çelişkili beyanları ve şüphelinin dikkatleri başka tarafa çekmek için kayıp müracaatında bulunarak eşinin bulunamadığı algısı oluşturması, televizyon programına çıkarak üzerindeki şüpheyi kaldırmaya çalıştığı değerlendirildi. Yapılan çalışmaların tamamlanması üzerine Osman Yalçınkaya kasten öldürme şüphelisi olarak gözaltına alındı.
Ramazan olmasından dolayı orucunu açtığını ve oğulları ile komşularına eşinin kayıp olduğunu söylediğini, gece boyunca eşini aradıklarını ve polis giderek müracaatta bulunduğunu itiraf etti.
Yalçınkaya ayrıca, devam eden günlerde de şüpheleri üzerinden uzak tutmak için çocukları ile eşini sürekli aradığını ve yine şüpheleri üzerinden uzak tutmak için televizyon programına katıldığını da itiraf etti.
Emniyetteki işlemleri tamamlanan Osman Yalçınkaya, geçirildiği sağlık kontrolünün ardından adliyeye sevk edildi. Eş katili koca, burada gazetecilerin sorusu üzerine pişman olduğunu dile getirdi.