Trước đó, lúc 5h30 ngày 9/9, Phòng Cảnh sát hình sự tiếp nhận thông tin về vụ việc trên. Ngay khi tiếp nhận, Ban Giám đốc Công an TP Hồ Chí Minh đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự phối hợp Công an phường An Khánh và các đơn vị nghiệp vụ có liên quan khẩn trương triển khai lực lượng, áp dụng các biện pháp nghiệp vụ tổ chức truy xét, bắt đối tượng gây án. Chỉ sau khoảng hơn 3h, đến 9h cùng ngày, lực lượng Công an đã bắt giữ được Nguyễn Tuấn Anh.
Qua điều tra ban đầu, Cơ quan Công an xác định do đầu tư tiền ảo thất bại, Tuấn Anh nợ người thân, bạn bè khoảng 1,3 tỷ đồng và nảy sinh ý định cướp tài sản để có tiền trả nợ.
Qua mạng xã hội, Tuấn Anh phát hiện nạn nhân thường xuyên đăng tải hình ảnh về nhà ở, phương tiện và cuộc sống cá nhân nên cho rằng gia đình có điều kiện kinh tế, từ đó lựa chọn làm mục tiêu gây án. Sau đó, Tuấn Anh chuẩn bị 2 khẩu súng ngắn cùng nhiều viên đạn, khảo sát khu vực nhà nạn nhân và thuê ô tô làm phương tiện tẩu thoát.
Tối ngày 7/9, Tuấn Anh đến khu vực nhà nạn nhân, đậu xe tại vị trí không có camera và tìm cách tiếp cận theo đường sông nhưng nhận thấy thời điểm chưa thuận lợi nên rời đi.
Tối 8/9, Tuấn Anh tiếp tục đến gần nhà nạn nhân, ẩn nấp chờ thời cơ. Khoảng 0h30 ngày 9/9, đối tượng leo tường vào nhà, chờ mọi người ngủ rồi cầm súng đi qua các phòng tìm tài sản. Khi bị gia đình phát hiện, Tuấn Anh dùng súng khống chế, uy hiếp, yêu cầu mở két sắt. Gia đình nạn nhân đã nói chuyện, thuyết phục đối tượng. Lợi dụng lúc Tuấn Anh sơ hở, các thành viên trong gia đình thoát ra ngoài, thông báo cho cơ quan chức năng.
Bị phát hiện, Tuấn Anh nổ súng để tìm đường tẩu thoát. Đối tượng chưa chiếm đoạt được tài sản; một người trong gia đình bị thương nhẹ.
Ngay sau khi tiếp nhận tin báo, Phòng Cảnh sát hình sự đã khẩn trương tổ chức truy xét. Đến 9h ngày 9/9, lực lượng Công an bắt giữ Tuấn Anh. Khám xét, Cơ quan Công an thu giữ 2 khẩu súng rulo, 14 viên đạn và 5 vỏ đạn. Kết quả giám định bước đầu xác định 2 khẩu súng rulo và 3 viên đạn chì là vũ khí quân dụng.
Căn cứ tài liệu, chứng cứ thu thập được, ngày 10/9, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an Thành phố đã ra Lệnh giữ người trong trường hợp khẩn cấp đối với Nguyễn Tuấn Anh. Hiện Cơ quan Công an đang tiếp tục củng cố tài liệu, chứng cứ, làm rõ toàn bộ hành vi của đối tượng và nguồn gốc số súng, đạn thu giữ để xử lý nghiêm theo quy định của pháp luật.
