Đến trưa 20/9, lực lượng chức năng đã phát hiện tử thi bé gái tại ao thả cá thuộc trang trại của gia đình ông N.X.T (SN 1961, trú thôn Nhạn Tháp, xã Mễ Sở, huyện Văn Giang, Hưng Yên).
Ngay sau đó, Công an tỉnh Hưng Yên phối hợp với Viện KSND cùng cấp tổ chức khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi, điều tra làm rõ. Đồng thời, tiếp tục huy động các tổ công tác liên ngành truy bắt nghi can.
Trước đó, sáng 20/9, nhiều người dùng mạng xã hội chia sẻ hình ảnh một người phụ nữ mặc áo chống nắng màu đỏ, đội mũ vàng, lái xe máy được cho là người đưa bé gái di chuyển hướng về huyện Văn Giang, nơi gần hiện trường phát hiện thi thể nạn nhân.
Camera giám sát an ninh của một số hộ dân tại huyện Văn Giang đã ghi lại được cảnh người phụ nữ này lái xe máy chở bé gái có đặc điểm nhận dạng tương đồng với bé gái bị bắt cóc.