一九九一年一月四日早晨七点钟，台湾台北士林区荣民总医院医护早班查房，三毛不在病床，医护人员查看房内浴厕，发现三毛的身子半悬在马桶上方，气绝身亡。
经医院方面报警，士林警察分局人员立即到场搜证，并将三毛遗体抬到房间，报请检查官相验，十时十分，检察官罗荣干与法医刘象缙到场相验时，三毛身上穿的病患服血液已沉于四肢，呈灰黑色，颈部勒痕相当深，显然于医护人员发现以前，已死亡多时，法医推断三毛吊颈时间是凌晨二时。
台湾对于死者死因的确认须由司法系统的检察官与专业的法医人员，共同在现场查验，检警双方勘验发现：三毛是以一条肉色的丝袜，绑挂在浴厕马桶上方，一个医院专门让病患挂点滴注射液的铁钩上，再将丝袜套在颈部。检警人员认为，三毛自尽的浴厕内，医院设有马桶护手，三毛只要有一点点的求生意念，就可立即扶住护手，保住性命。
三毛没有留下遗书。
检察官为了解其死因，讯问荣总医护人员与三毛的父亲。医护人员说，三毛在前一天晚上特别交代护士，她半夜不容易入睡，希望医护人员没事不要去病房吵她。检警人员是在相验三毛遗体时，才发现报验单上的「陈平」就是作家三毛。
台湾当局警方下的结论是：三毛死于自杀。但三毛的母亲谬进兰明确表示，三毛不是自杀。三毛的弟弟陈圣说，三毛不可能自杀，三毛的意志力非常坚强。那么，三毛是被谁谋杀的？张景然说，只要你看了《三毛死于谋杀》这本书，就会把三毛之死搞个八九不离十。因为这部书刚刚脱稿，正在与有关出版社商洽出版事宜，所以有些内容目前还须保密。
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