با شناسایی سهراب، پلیس قصد داشت او را بازداشت کند که خودش به اداره آگاهی رفت و به قتل زن جوان اعتراف کرد.وی در تشریح این ماجرا گفت: من به واسطه دوستم با همسرش آشنا شدم و مراوده کاری داشتیم بعد از مدتی من به او حدود ۲میلیون تومان بدهکار شدم. میترا مدام پولش را طلب می‌کرد تا اینکه روز حادثه او را سوار موتورم کردم و به مزرعه‌ای در حوالی قرچک بردم تا با هم حرف بزنیم.

وی افزود: وقتی به مزرعه رسیدیم میترا دوباره پولش را خواست و من از روی عصبانیت چاقویی را از جیبم بیرون آوردم و به سمتش گرفتم. در حالی که بشدت ترسیده بود گفت اصلاً نمی‌خواهد پولم را بدهی. من را به خانه‌ام برگردان که همان موقع با چاقو دو ضربه به او زدم.

بعد گلویش را فشار دادم تا خفه شد و روی زمین افتاد بعد هم به خانه برگشتم و موضوع را برای یکی از دوستانم تعریف کردم و به این نتیجه رسیدم که خودم را معرفی کنم.با اطلاعاتی که متهم به پلیس داده بود جسد میترا کشف و به پزشکی قانونی منتقل شد و کارشناسان این سازمان پس از معاینه جسد در گزارشی علت فوت را خفگی ناشی از فشار برناحیه حیاتی گردن و خونریزی شدید اعلام کردند.با تکمیل تحقیقات برای متهم به اتهام قتل عمد کیفرخواست صادر و پرونده برای رسیدگی به شعبه ۲ دادگاه کیفری یک استان تهران فرستاده شد.

نخستین جلسه دادگاه
در جلسه محاکمه، پدر و مادر مقتول و همچنین شوهرش به عنوان ولی قهری دختر ۷ ساله‌شان برای متهم درخواست قصاص کردند.پس از آن متهم به جایگاه رفت و با تکرار اظهاراتش در مراحل بازجویی ابراز ندامت کرد.
در پایان جلسه قضات با توجه به مدرک‌های موجود در پرونده و اعتراف صریح متهم و گزارش پزشکی قانونی وی را به قصاص محکوم کردند.با تأیید این حکم از آنجا که اولیای دم برای اجرای حکم باید مبلغ تفاضل دیه را پرداخت می‌کردند و با توجه به اینکه توانایی پرداخت این مبلغ را نداشتند پیگیر پرونده نشدند تا اینکه متهم بعد از ۳ سال از قضات خواست وضعیت او را تعیین تکلیف کنند.به این ترتیب وی برای دومین بار در شعبه ۲ دادگاه کیفری یک استان تهران پای میز محاکمه ایستاد.

دومین جلسه دادگاه
در ابتدای این جلسه اولیای دم بر اجرای قصاص تأکید و عنوان کردند: ما نمی‌توانیم از خون دخترمان بگذریم اما وضعیت اقتصادی ما به گونه‌ای نیست که بتوانیم تفاضل دیه را پرداخت کنیم.در ادامه مرد زندانی به جایگاه رفت و با طرح ادعایی تازه گفت: من با مقتول فقط شراکت کاری داشتم اما مدتی قبل از قتل متوجه شدم او با یکی از دوستان همسرش ارتباط پنهانی دارد، از این موضوع خیلی ناراحت شدم، غیرتم اجازه نمی‌داد سکوت کنم، به او تذکر دادم اما وقتی دیدم توجهی نمی‌کند به بهانه‌ای او را به آن مزرعه کشاندم و به قتل رساندم.با پایان دفاعیات متهم، قضات برای صدور رأی وارد شور شدند.