Nhận được tin báo, CAQ Lê Chân, Hải Phòng đã khẩn trương vào cuộc điều tra, bước đầu xác định được 3 đối tượng trực tiếp gây ra vụ án là Đỗ Bích Ngọc (tức Nhi, 13 tuổi), trú ở huyện Thủy Nguyên, Nguyễn Tiến Mạnh (23 tuổi), trú ở quận Ngô Quyền; Trần Quang Hải (24 tuổi) trú ở quận Kiến An. Tập trung khai thác, mở rộng, CAQ Lê Chân đã xác định 5 đối tượng khác là đồng phạm và lần lượt bắt giữ Nguyễn Hữu Đại (19 tuổi), Bùi Nguyên Trực (21 tuổi) cùng trú tại quận Ngô Quyền; Bùi Văn Dương (21 tuổi) trú ở huyện Thủy Nguyên; Phạm Thúy Hường (21 tuổi) trú tại quận Lê Chân) và Nguyễn Thị Hà Phương (25 tuổi) trú tại quận Hải An.
Tại cơ quan công an, bước đầu nhóm tội phạm trên khai nhận, cùng thuê một phòng trọ tại ngõ 45 Đông Trà, quận Lê Chân và sống theo kiểu bày đàn. Để có tiền ăn chơi, bọn chúng đã bàn nhau sử dụng mạng xã hội, dùng Ngọc làm “chim mồi” câu nhử những gã trai si tình, điều đến chỗ vắng cướp tài sản. Đối tượng Đại đã lập facebook có tên Nhixaugai để “chim mồi” Ngọc câu khách. Sau khi làm quen với anh Phong, Ngọc (tức Nhi) đã đồng ý giả vờ nhận lời yêu anh Phong. Trước khi rủ anh Phong đi uống nước, bọn chúng đã bàn bạc sẽ sát hại Phong để bịt đầu mối khi cướp tài sản. Sau khi hạ sát anh Phong, số tài sản cướp được, chúng mang ra Cẩm Phả (Quảng Ninh) tiêu thụ. Ngay sau đó, cơ quan công an đã bắt giữ được đối tượng tiêu thụ tang vật của vụ án là Trần Viết Thắng (26 tuổi) trú tại phường Cẩm Thạch, Cẩm Phả, Quảng Ninh, thu hồi chiếc xe máy của anh Phong. Nhóm đối tượng trên cũng khai nhận, trước đó, Ngọc và đồng bọn đã lừa anh Phong uống thuốc ngủ nhằm mục đích chiếm đoạt tài sản, nhưng không thành. Ngoài vụ án trên, các đối tượng cũng khai nhận đã nhiều lần tổ chức mua bán, sử dụng trái phép chất ma túy, từng gây ra nhiều vụ án cướp tài sản, trộm cắp, lừa đảo khác. Vụ án đang được cơ quan công an tiếp tục mở rộng.