Sau đó, cháu L. đồng ý lên xe để thanh niên này chở về. Trong quá trình đi trên đường thì thanh niên không chở bé về nhà mà rẽ sang hướng đường khác rồi thực hiện hành vi hiếp dâm cháu L.
Ngay sau khi nhận được tin báo, Lãnh đạo Công an thành phố Phan Thiết chỉ đạo Công an phường Phú Thủy phối hợp Đội Cảnh sát Điều tra tội phạm về trật tự xã hội triển khai các biện pháp nghiệp vụ, nhanh chóng xác minh, truy xét đối tượng.
Chỉ trong thời gian ngắn, Công an TP Phan Thiết đã xác định được đối tượng gây án là H.M.H (sinh năm 1995, trú xã Tiến Thành, TP Phan Thiết).
Tại cơ quan Công an, H.M.H đã thừa nhận toàn bộ hành vi phạm tội của mình đối với cháu L. tại bãi đất trống thuộc xã Tiến Thành, TP Phan Thiết.
Hiện Công an Phan Thiết đang tiếp tục điều tra, củng cố hồ sơ xử lý theo quy định của pháp luật.