Chiều 4/3, tổ công tác 141 Công an TP Hà Nội làm nhiệm vụ tại ngã tư Kim Mã - Núi Trúc, quận Ba Đình phát hiện xe ôtô Kia có biểu hiện nghi vấn nên đã yêu cầu dừng xe kiểm tra. Trên xe có hai thanh niên và 1 khẩu súng hơi cùng 100 viên đạn.
Tại cơ quan điều tra, hai người này khai tên là Trần Thế Trung, trú tại thị xã Tuyên Quang, tỉnh Tuyên Quang và Đoàn Phúc Lai, trú tại TP Việt Trì, Phú Thọ. Trước đó, Trung đi xe ôtô trên đến ngã ba phố Huế - Thịnh Yên (Hà Nội) hỏi một người lái xe ôm mua súng hơi để sử dụng bắn chim. Người thanh niên này có nói với Trung là biết chỗ mua súng hơi loại 9kg của nước ngoài với giá 15 triệu đồng. Trung đồng ý mua và 10 phút sau, người thanh niên này mang một túi vải trong có chứa khẩu súng và túi đạn chì đến. Sau đó, Trung đưa tiền rồi để súng sau cốp xe ôtô.
Ngày 4/3, Trung chở theo Lai đi trên đường Kim Mã - Núi Trúc thì bị tổ công tác kiểm tra.
Hai thanh niên thấy lực lượng Công an đã vứt khẩu súng xuống đường.
Cùng ngày, tổ công tác Y2/141 Công an TP Hà Nội làm nhiệm vụ tại nút giao thông Kim Mã - Núi Trúc cũng phát hiện 2 nam thanh niên đội mũ lưỡi trai, điều khiển xe gắn máy không BKS. Thấy lực lượng chức năng, hai thanh niên này lập tức quay đầu xe bỏ chạy.
Nhận thấy những người này có biểu hiện nghi vấn, đồng chí Thiều Mạnh Ngọc, Đội phó Đội Cảnh sát giao thông số 2 (tổ trưởng Tổ Y2) và đồng chí Trần Anh Sơn, Cảnh sát hình sự đã tổ chức đội hình vây bắt. Khi lực lượng trinh sát chặn được đầu xe, bất ngờ hai tên này đánh lái sang trái, liều lĩnh rồ ga lao thẳng vào khu dân cư số 7, phường Kim Mã. Tuy nhiên, do con ngõ này vừa hẹp, lại đông phương tiện qua lại, nên khi chạy được vài trăm mét, cả hai đối tượng đã bị lực lượng khống chế.
Lúc này, một người dân chứng kiến vụ việc đã phát hiện một túi nylon màu đỏ của 2 đối tượng ném lại, nên thông báo cho tổ công tác. Mở chiếc túi ra, phát hiện một khẩu súng colt tự tạo còn nguyên 6 viên đạn. Sau một hồi loanh quanh, chối cãi, đối tượng cầm lái là Nguyễn Tiến Long, trú tại Ngọc Hà, Hà Nội đã thừa nhận khẩu súng trên là của mình