Ngay khi tiếp nhận tin báo, Công an tỉnh Long An đã chỉ đạo triển khai ngay lực lượng, đồng thời báo cáo nhanh về các Cục nghiệp vụ Bộ Công an và trao đổi Công an các tỉnh, thành phố để phối hợp truy bắt đối tượng. Đến 21 giờ 20 phút cùng ngày, Sơn bị công an bắt giữ khi đang đi xe khách qua địa bàn huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai.
Sơn khai nhận do nợ tiền không có khả năng chi trả nên đã nảy sinh ý định bắt cóc con của bạn mình để đòi tiền chuộc. Do có mối quan hệ quen biết với anh T nên đối tượng thường xuyên qua nhà chơi và biết cháu C học cùng lớp với con của đối tượng. Để thực hiện việc bắt cóc cháu C, vào khoảng 15 giờ ngày 2/10, Sơn thuê xe ô tô đến Trường Mầm non A.V (thuộc phường 6, thành phố Tân An) để đón con, đồng thời đón thêm cháu C.
Sau khi đưa con về nhà tại huyện Thủ Thừa, tỉnh Long An, Sơn tiếp tục yêu cầu tài xế chở Sơn cùng cháu C đến Thảo Cầm Viên (TP.HCM), sau đó di chuyển đến khách sạn tại phường An Phú, TP Thủ Đức, TP.HCM để thuê phòng nghỉ. Do sợ di chuyển quãng đường xa, cháu C quấy khóc, Sơn lấy lý do người thân bị tai nạn phải đi cấp cứu nên nhờ lễ tân giúp trông coi cháu C, còn mình đón xe khách di chuyển lên Lâm Đồng để lẩn trốn.
Trong quá trình di chuyển, đối tượng Sơn liên tục điện thoại để liên lạc, đe dọa gây sức ép cho cha cháu C đòi tiền chuộc là 2 tỷ đồng. Lo sợ tính mạng con gái gặp nguy hiểm, gia đình nạn nhân xoay xở khắp nơi và chuyển nhiều lần với số tiền 1 tỷ đồng cho đối tượng.
Sơn trong quá trình lẩn trốn thì bị công an bắt trên địa bàn tỉnh Đồng Nai. Trong đêm, công an đã đến khách sạn, đưa cháu bé về đoàn tụ với gia đình.