Quá trình điều tra, căn cứ tài liệu chứng cứ thu được, bước đầu Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an TP Hà Nội xác định do mâu thuẫn từ trước, anh H. đã dùng dao đâm vợ và 2 con đẻ tử vong. Sau đó, người đàn ông này đã dùng dao tự thương rồi treo cổ tự sát.
Liên quan đến vụ việc, hàng xóm của các nạn nhân cho hay gia đình H. mới chuyển về khu vực bãi Trạm khoảng 4 - 5 năm gần đây. H. có 2 đời vợ. Chị N.T.T. là người vợ thứ 2.
Vợ H. làm công việc bán nước ở chân cầu Vĩnh Tuy, H. thì đi chở hàng. Người đàn ông này cũng hay uống rượu và từng đánh vợ.