Rạng sáng 29-9, anh Trần Văn Hiếu, quê ở Nam Định hoảng sợ chạy đến CAP Dịch Vọng, quận Cầu Giấy, Hà Nội trình báo bản thân vừa bị hai đối tượng cướp tài sản. Theo đơn trình báo của bị hại, trước đó vài phút, khi anh Hiếu đang đứng đón khách tại ngã ba đường Trần Đăng Ninh - Cầu Giấy, bỗng có một nam thanh niên đến thuê chở về khu vực phường Yên Hòa. Cứ nghĩ là khách cần đi xe gấp, anh Hiếu không nghi ngờ, điều khiển xe máy BKS: 8L1-122.46 chở người này về địa chỉ cần đến.

Khi đi đến khu vực đường Dương Đình Nghệ, anh Hiếu bị một nam thanh niên khác điều khiển xe máy SH từ phía sau ép sát vào hè đường. Để tránh bị nhận dạng, đối tượng này đeo khẩu trang trên mặt đồng thời che BKS xe máy. Vừa ép được người lái "xe ôm" vào lề đường, đối tượng nhảy xuống dùng tuýp sắt hành hung anh Hiếu. Vị khách ngồi sau lúc này cũng hiện nguyên hình là đồng phạm của đối tượng đi xe SH, lao vào hỗ trợ đồng bọn tấn công người lái "xe ôm". Quá hoảng sợ, anh Hiếu chỉ kịp rút chìa khóa và bỏ xe lại để tìm đường thoát thân. Ngay sau đó, các đối tượng định lấy xe máy của anh Hiếu, nhưng do không có chìa khóa, nên đành tẩu thoát về hướng đường Thành Thái.

Chỉ khoảng hơn 1 giờ sau, CAP Dịch Vọng tiếp tục nhận được trình báo của anh Khuất Trọng Thái, ở huyện Phúc Thọ, Hà Nội, lái "xe ôm" Grap, cho biết vừa bị hai đối tượng cướp xe máy. Trước đó, anh Thái đang đỗ chiếc xe Honda - Wave Alpha BKS: 29Y7-110.43, đón khách ở khu vực gần cổng Bệnh viện Huyết học & truyền máu Trung ương, ở quận Đống Đa, Hà Nội, thì có một nam thanh niên đến thuê chở về khu vực phố Yên Hòa.

Khi anh Thái chở người khách này đến khu vực gần trường THPT - FPT gần công viên Cầu Giấy, bất ngờ bị một nam thanh niên điều khiển xe máy SH ép vào lề đường. Đối tượng ngồi sau anh Thái bất ngờ chồm lên bóp cổ lái "xe ôm" Grap khiến nạn nhân bị ngã xuống đất. Đối tượng đi xe SH nhảy xuống hành hung anh Thái, rồi cả hai cướp xe máy bỏ chạy.

Sau khi tiếp nhận đơn trình báo của nạn nhân các vụ cướp, CAP Dịch Vọng đã báo cáo Ban chỉ huy CAQ Cầu Giấy và Phòng CSHS - CATP Hà Nội khẩn trương khám nghiệm hiện trường, thu thập các dấu vết, tài liệu chứng cứ có liên quan, truy xét các đối tượng gây án. Với  những thông tin do nạn nhân các vụ cướp cung cấp, cơ quan công an xác định cả hai vụ cướp trên đều do một ổ nhóm gây ra.

Các đối tượng đều thông thuộc địa bàn, điều lái "xe ôm" Grap vào những vị trí, khu vực vắng vẻ để gây án manh động, có tính chất nguy hiểm, gây hoang mang, lo sợ cho người dân. Chuyên án đã được CAQ Cầu Giấy xác lập, dồn lực lượng tập trung điều tra, khám phá để bắt giữ các đối tượng gây án.

Trong quá trình rà soát, Đội CSHS và các đơn vị có liên quan đặt nghi vấn vào một số đối tượng thường xuyên tụ tập trong một căn nhà ở ngõ 445 - Nguyễn Khang, phường Yên Hòa. Nhóm này đang sử dụng 2 chiếc xe máy Honda SH. Xác minh cụ thể những người trong căn nhà này, cơ quan điều tra được biết có Phùng Minh Hiếu (SN 2001), với những đặc điểm nhận dạng giống một trong số những tên cướp do các nạn nhân cung cấp.

Tuy nhiên, do Hiếu đang là học sinh, chưa có tiền án, tiền sự cũng như chưa có biểu hiện nghi vấn hoạt động tội phạm gì tại địa phương, nên các trinh sát quyết định bí mật theo dõi Hiếu từ xa. Cùng với đó, những bước thu thập tài liệu, chứng cứ vẫn tiếp tục được Đội CSHS nhanh chóng triển khai. Nhất cử nhất động của các đối tượng nghi vấn đều nằm trong tầm kiểm soát của các trinh sát CAQ Cầu Giấy.

Đến ngày 29-11, Đội CSHS - CAQ Cầu Giấy đã xác định đối tượng gây án trong 2 vụ cướp trên là Trịnh Ngọc Anh (SN 2002, trú tại huyện Thanh Ba, Phú Thọ) và Phùng Minh Hiếu. CAQ Cầu Giấy đã ra lệnh bắt, khám xét khẩn cấp đối với 2 đối tượng này.

Tại cơ quan Công an, hai đối tượng đã thừa nhận gây ra 2 vụ cướp tài sản manh động nhằm vào các lái "xe ôm" Grap. Nguyên nhân đi cướp được cả hai khai nhận là do cần tiền tiêu xài. Các đối tượng bàn bạc Ngọc Anh có nhiệm vụ thuê lái "xe ôm" để điều về khu vực vắng người qua lại, còn Hiếu đi xe SH phía sau tìm cớ ép lái "xe ôm" vào lề đường, rồi cả hai hành hung cướp tài sản của nạn nhân. Những lời khai của các đối tượng đều khớp với đơn trình báo vụ việc của nạn nhân các vụ cướp.

Dù chẳng có quan hệ họ hàng gì, nhưng cả Ngọc Anh và Hiếu đều có chung sở thích chơi game online và thiếu sự quan tâm giáo dục từ phía gia đình. Chính vì vậy, hai đối tượng này dễ dàng tìm thấy điểm chung và sự đồng cảm để dắt tay nhau đi cướp, thề thốt lo cho nhau còn hơn anh em ruột. Cả hai thống nhất lựa chọn các lái "xe ôm" Grap bởi ngoài xe máy, hầu hết những người lái "xe ôm" này đều có điện thoại thông minh đắt tiền và nếu không cướp được xe máy, thì còn có điện thoại để bù lại.

Lời khai ban đầu của nghi phạm sát hại nữ xe ôm Lợi dụng đoạn đường vắng, nghi phạm Nguyễn Quang Hưng đã ra tay sát hại nạn nhân rồi lấy đi xe máy, điện thoại di động.