Kết quả xác minh ban đầu, trưa 21/4, Hồ Thành Dương điều khiển xe mô tô chở Thuý đến chùa Bửu Trì (bên hông cầu Rạch Ngỗng, phường An Khánh, quận Ninh Kiều, TP Cần Thơ). Dương đậu xe chờ bên ngoài, Thuý bước vào bên trong chùa bất ngờ ẵm cháu Trần Hoàng Duy (gần 4 tháng tuổi) ra ngoài. Lúc này, Dương nổ máy xe mô tô chờ sẵn cùng với Thuý tẩu thoát khỏi hiện trường.
Quá trình điều tra, được sự vận động của cơ quan Công an và gia đình, 10h sáng 2/5, Thuý ẵm cháu Duy mang đến chùa trả lại an toàn. Sau đó, Thuý và Dương được gia đình đưa đến Phòng CSĐT TP về TTXH – Công an TP Cần Thơ đầu thú. Theo lời khai, Thuý có quan hệ tình cảm và chung sống như vợ chồng với Dương hơn một năm nay. Ngày 1/4, Thuý sinh một bé trai nặng 2,8kg nhưng chưa đặt tên. Sau khi sinh được khoảng 1 tiếng đồng hồ, Thuý tự nguyện cho chùa Bửu Trì vì không có khả năng nuôi dưỡng. Cháu bé (con ruột Thuý) sau đó được một ngôi chùa khác nhận về nuôi.
Vì nhớ con, ngày 21/4, Thuý đã đến chùa Bửu Trì, với mục đích bắt lại con mình về nuôi. Nhưng vì chỉ nhìn thấy mặt con một lần lúc vừa mới sinh ra, Thuý đã bắt nhầm cháu Trần Hoàng Duy. Quá trình chăm sóc, mẹ ruột của Hồ Thành Dương tỏ vẻ nghi ngờ nên hỏi Thuý: “Sao con mày mới sinh chưa được một tháng mà đã biết lật”. Khi đó, Thuý mới phát hiện đã bắt nhầm con người khác nên mang cháu bé trả lại cho chùa Bửu Trì