1994年4月23日午前、東京都三鷹市にある井の頭恩賜公園のゴミ箱にポリ袋に入った人間の足首が捨てられているのを、偶然ポリ袋を開けた清掃員の女性が発見した。
駆けつけた警察官らが公園一帯を捜索したところ、計27個に分断された手足・胴体の一部が袋に入って7か所のゴミ箱から発見された。
袋は小さい穴のある水切り用の黒い袋と半透明の袋の二重になっており、漁師らが使う特殊な方法できつめに結ばれていた。
また切断されていた遺体は、関節や臓器などを無視して長さや太さも揃えられ、電動ノコギリのようなもので20センチ間隔に切断されていた。
これは、公園内のゴミ箱の投入口サイズである縦20センチ、横30センチにほぼ合っていた。
また、血液が一滴残らず完全に抜き取られていた。そういった作業を行うには、一般家庭では追いつかないほどの大量の水と医学的知識が必要である。
さらに、手足の指紋はほぼ全て削り取られていた。
被害者の足取り・目撃情報
知人と別れた直後の22日午前0時過ぎには、被害者によく似た男性が被害者の最寄り駅で事件現場近くのJR吉祥寺駅デパート脇で2人の若い男に殴られていたという証言があり、被害者の遺体が発見された当日の23日未明（午前4時頃）には公園内をポリ袋を持って歩く不審な2人組の男が目撃されている。2人組の男はともに30代と見られる。
その他には、失踪したと思われる時間帯（22日未明）に人と車が激突するような物音がしたという情報もあり、交通事故にあった被害者の死体を隠すためにバラバラにしたという見方も出ている。
マスコミの報道・警察の捜査
事件発生直後は、遺体を切断してゴミ箱に入れるなど奇妙な点が多いことから、マスコミの注目を集め報道されたが、事件の3日後の4月26日に名古屋空港で264人の死者を出す中華航空140便墜落事故が起きてマスコミがこの航空事故に集中報道したことで、バラバラ殺人事件に関する報道が一気に激減した。その後も、新たな情報に乏しいことなどからあまり大きくは報道されなかった。
また、事件の約11ヵ月後にはオウム真理教による地下鉄サリン事件が起きたことから、警視庁捜査1課の当事件の捜査員もオウム真理教事件に招集され捜査本部は解散となり、三鷹署に単独で引き継がれた。その後、捜査1課が当事件を担当することはなかった。
週刊誌の情報
被害者は東京都高井戸の某宗教施設に通っており、その宗教団体と何らかの関わりがあるとも言われている。
一方で「被害者が宗教に入信していた」という話を否定する報道もある。