Anh Lê Việt Long, trú tại quận Long Biên, Hà Nội, cùng vợ đi xe ôtô nhãn hiệu Innova, BKS 29Z-3843 đến mua đồ tại khu vực chợ Đồng Xuân (Hoàn Kiếm, Hà Nội), có đỗ xe ở khu vực ngã 5 phố Hàng Rươi, phường Hàng Mã (Hoàn Kiếm, Hà Nội). Đến 14h cùng ngày, vợ chồng anh Long quay lại chỗ dừng đỗ xe thì phát hiện ôtô trị giá khoảng 500 triệu đồng cùng toàn bộ giấy tờ để ở trên xe không cánh mà bay.
Đội Cảnh sát hình sự Công an quận Hoàn Kiếm phối hợp với Công an phường Hàng Mã điều tra vụ việc cho thấy, chủ đăng ký chiếc xe này là một công ty tư nhân ở huyện Từ Liêm, Hà Nội. Lái xe của Công ty là Nguyễn Thành Trung, trú tại phường Thịnh Liệt (Hoàng Mai, Hà Nội). Ngày 15/12/2013, Trung có chở hàng cho Công ty đi Hải Dương, đến 12h30 cùng ngày thì quay về trụ sở Công ty, bàn giao hàng và xe cho anh Lê Việt Long. Do vậy, Nguyễn Thành Trung là đối tượng nghi vấn của vụ án. Các biện pháp nghiệp vụ được triển khai.
Đến ngày 23/1/2014, lực lượng Công an phát hiện Trung đang giao chiếc xe ôtô trộm cắp được nêu trên cho khách hàng tại phố Cao Bá Quát, quận Ba Đình nên đã thực hiện lệnh bắt giữ đối tượng Trung về hành vi trộm cắp tài sản. Tại Công an quận Hoàn Kiếm, Trung khai, do túng tiền nên đã nảy sinh ý định trộm xe ôtô của Công ty từ giữa tháng 11/2013 nên đã đánh thêm chìa khóa phụ.
Ngày 15/12, sau khi bàn giao xe cho anh Long, Trung đã bám theo xe ôtô do anh Long điều khiển, chờ vợ chồng anh Long đi vào chợ, lấy chìa khóa phụ của xe mở cửa, thực hiện hành vi trộm cắp, rồi lái xe tẩu thoát