Sau khi tìm hiểu địa điểm Hồ Ba Bể, đối tượng đã đi xe khách đến thị trấn Chợ Rã và bắt xe ôm đến khu du lịch Hồ Ba Bể. Tại thời điểm bị bắt, đối tượng đang có mặt tại chợ nông thôn, thôn Chợ Lèng.
Tại cơ quan Công an, bước đầu Vũ Đăng Thuỷ đã thừa nhận hành vi giết người. Hiện, đối tượng đã được bàn giao cho Công an tỉnh Quảng Ninh để phục vụ công tác điều tra.