Người phát hiện vụ việc là chị Hoàng Thu Hường, chị dâu của nạn nhân. 17 giờ cùng ngày, khi đi làm về, chị Hường mở cửa phòng trọ phát hiện cảnh tượng kinh hoàng trên.
Sau khi nhận tin báo, Công an huyện Từ Liêm đã phối hợp với các đơn vị nghiệp vụ Công an Tp Hà Nội tiến hành khám nghiệm hiện trường, tổ chức các hoạt động điều tra làm rõ và xác định đây là một vụ trọng án.
Nguồn tin ban đầu cho biết, chị Phạm Tuyết Anh hiện đang làm kế toán tại một công ty chuyên phân phối các sản phẩm sữa của Mỹ. Chị Tuyết Anh ở trọ cùng hai vợ chồng anh trai. Buổi trưa 18/3, nạn nhân đi xe máy về phòng trọ cùng người yêu là Lê Điền H (32 tuổi), quê Phú Thọ
Tuy nhiên tại thời điểm phát hiện vụ án, không thấy chiếc xe máy Dream của nạn nhân. Cửa phòng trọ được khóa ngoài. Điện thoại của anh H. không liên lạc được. Theo người nhà cho biết, chị Tuyết Anh và anh H. có quan hệ tình cảm nhiều năm nay. Nghi vấn nguyên nhân vụ án liên quan đến mâu thuẫn tình ái đang được Cơ quan Công an tiếp tục làm rõ.
Trước đó một ngày, cũng trên địa bàn huyện Từ Liêm đã xảy ra một vụ án mạng khác. Khoảng 20h ngày 17/3, anh Nguyễn Văn Hoan (24 tuổi, quê Kim Động, Hưng Yên), con trai ông Nguyễn Ngọc Lanh, chủ quán bi-a ở ngõ 234 Hoàng Quốc Việt thuộc thôn Hoàng 6, xã Cổ Nhuế, huyện Từ Liêm bị Phạm Văn Toản (25 tuổi, cùng quê Kim Động, Hưng Yên), là em họ nạn nhân dùng dao đâm chết. Sau khi gây án, Phạm Văn Toản đã bỏ trốn