受限於社會條件，案发时的公共監控攝影機極少。南京市警方高度重视，曾成立专案组进驻南京大学侦破此案，并在全市进行广泛排查。直至案发后3个月，专案组才撤离南大。当时南大校内先是有小道消息流传此案，随后正式贴出被害女生的照片。据说所有学生都要接受调查，提供事发当晚不在现场的證人。
受害人社交圈[8]全部人員都被排查後排除，逐漸懷疑是隨機流竄人員作案。当时的媒体报道了相关新闻和批示，警方悬赏通告，公布了涉案的几个手提包和一条印花床单，希望市民提供线索，但限定破案的日期过了案子却毫无进展。
案发后，刁爱青的父亲刁日昌曾四次前往南京大学询问案件进展，第四次（2002年）为生活困难寻求帮助，拿到1万元，但写下不再为此事找南京大学的保证书[1]。另一说中，第四次为2010年冬季，因股骨头坏死手术费用无法承担，到南大寻求帮助[2]。
2016年1月19日，有南京本地微信公众号文章称“南京大学碎尸案”今日为20年追诉期的最后一天，引发关注。次日下午，公安部刑侦局在官方微博称，南大碎尸案将依照刑法规定追查到底[9][1]。此后有学术研究认为，此案追诉时效的适用依不同解释观点可能存在争议，但抓获嫌疑人后检察院仍可报请最高人民检察院核准追诉[10]。
2021年3月29日，时隔25年后，被害人刁爱青的姐姐刁爱华来到南京市鼓楼区人民法院，就当年刁爱青遇害一案起诉南京大学，要求赔偿人民币162万元[11]。同年4月6日，刁爱华撤诉[12]。
2022年5月30日，网络传言碎尸案嫌犯已被抓获，受害人亲属、南京市警方等人士表示未收到此消息，南京市网信办、南京市警方（经受害人家属代理律师）等随后回应确认该消息不实[13][14]。