Qúa trình điều tra, ngày 9/9, Cơ quan CSĐT đã khởi tố vụ án và ngày 11/9 đã ra Quyết định khởi tố bị can, tạm giam 4 tháng đối với Dương Văn Thế về 2 tội giết người và cướp tài sản.
Ngày 12/9, Viện KSND tỉnh Vĩnh Phúc đã phê chuẩn các quyết định khởi tố bị can và lệnh tạm giam của cơ quan điều tra.
Trước đó, ngày 8/9, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Vĩnh Phúc tiếp nhận tin báo của Công an xã Thiện Kế, huyện Bình Xuyên về việc quần chúng nhân dân phát hiện một tử thi tại ven đường liên xã, thuộc thôn Hiệp Thuận (xã Thiện Kế).
Căn cứ kết quả khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi, Công an tỉnh Vĩnh Phúc xác định đây là vụ án giết người. Dưới sự chỉ đạo sát sao, quyết liệt của Ban giám đốc Công an tỉnh Vĩnh Phúc, Phòng Cảnh sát hình sự đã huy động 100% lãnh đạo, cán bộ, chiến sỹ phối hợp với Phòng Kỹ thuật hình sự, Công an tỉnh và Công an huyện Bình Xuyên chia thành nhiều tổ công tác, áp dụng đồng bộ các biện pháp điều tra để nhanh chóng truy tìm tung tích nạn nhân, đối tượng gây án.
Sau một thời gian ngắn, đến khoảng 20h ngày 8/9 (10 tiếng kể từ khi nhận được tin báo), Phòng Cảnh sát hình sự đã xác định được danh tính nạn nhân là em G.T.P. Em P mới xuống địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc làm công nhân tại Khu Công nghiệp Bá Thiện.
Khoảng 11h ngày 9/9, bằng các biện pháp nghiệp vụ, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Vĩnh Phúc đã xác định, bắt giữ được đối tượng sát hại em P là Dương Văn Thế tại nhà của anh ta; đồng thời ra lệnh giữ người trong trường hợp khẩn cấp và lệnh khám xét khẩn cấp nơi ở của Dương Văn Thế đề điều tra hành vi giết người.
Theo cán bộ điều tra của Phòng Cảnh sát hình sự, ban đầu, Thế khai nhận hành vi rất nhỏ giọt. Tuy nhiên, với những chứng cứ, tài liệu thu thập được của cơ quan điều tra, đối tượng Thế đã nhận tội.
Bị can Thế khai nhận, anh ta làm nghề tự do và xe ôm, đã có vợ con. Khoảng 2h ngày 5/9, em P đi xe khách tuyến từ Hà Giang, đến đoạn Km19 cao tốc Hà Nội – Lào Cai (có gầm cầu chui, lối xuống tắt thuộc địa phận xã Hương Sơn, huyện Bình Xuyên) thì xuống xe. Sau đó, em P đã thuê Thế chở xe ôm về khu nhà trọ. Do lúc đó là đêm khuya, không có người qua lại, Thế đã nảy sinh ý định muốn quan hệ tình dục với em P nên khi đi đến đường liên xã (đoạn qua thôn Hiệp Thuận, xã Thiện Kế), Thế điều khiển xe máy đi vào đoạn đường sóc, nhiều ổ gà khiến em P nghiêng người, ngã xuống đường. Ngay lập tức, đối tượng dừng xe máy, xuống đỡ và ôm em P với mục đích để quan hệ tình dục.
Tuy nhiên, em P đã vùng giãy quyết liệt và nói sẽ báo Công an về hành vi của Thế. Nghĩ rằng em P sẽ báo Công an, anh ta nảy sinh ý định giết em P để che giấu hành vi, không để nạn nhân có cơ hội tố giác. Đối tượng dùng hai tay xiết chặt cổ em P và dùng đá, gạch đập liên tiếp nhiều phát vào vùng đầu em P khiến nạn nhân tử vong. Sau đó, anh ta lấy bạt dứa đậy kín tử thi để che giấu. Trước khi trở về nhà, Thế lấy điện thoại Vivo và 730 nghìn đồng (được cất ở ốp điện thoại) của em P.
Bắt tạm giam đối tượng hiếp dâm người dưới 16 tuổi tại quán karaoke Hải Nam 
Thiếu niên 14 tuổi hiếp dâm, sát hại thôn nữ cùng bản 
Khởi tố, bắt tạm giam giáo viên tiếng Anh hiếp dâm nữ sinh lớp 6 
