Bằng các biện pháp nghiệp vụ, đến 17h30 cùng ngày, cơ quan Công an đã xác định và bắt được 5 đối tượng gây án gồm: Nguyễn Quốc Việt, sinh năm 2004, trú tại xã Chiến Thắng; Phạm Huy Thịnh, sinh năm 2005; Phan Bảo Anh, sinh năm 2008; Nguyễn Văn Mạnh, sinh năm 2006 và Nguyễn Văn Đạt, sinh năm 2004, cùng trú tại xã An Thọ, huyện An Lão, Hải Phòng.
Lời khai của các đối tượng thể hiện, chiều 17-7, Thịnh lên mạng xã hội đọc được thông tin anh Đ.T.H đăng bán xe mô tô nhãn hiệu Honda Wave Alpha, nên nảy sinh ý định cướp tài sản.
Thịnh rủ Việt, Mạnh, Đạt, Bảo Anh sang huyện Tiên Lãng bàn bạc, vờ hỏi mua, sau đó đánh anh H để chiếm đoạt chiếc xe. Đến 16h cùng ngày, Thịnh hẹn, gặp anhH cùng 2 người bạn tại khu vực chân cầu Khuể, thuộc thị trấn Tiên Lãng. Thịnh nói chuyện với nhóm của anh H được khoảng 2 phút thì Mạnh điều khiển xe máy chở Bảo Anh đến cầm giáo chọc đe dọa khiến nhóm anh H. hoảng sợ bỏ chạy. Sau khi chiếm đoạt được chiếc xe, nhóm đối tượng mang về nhà của Thịnh cất giấu.
Công an huyện Tiên Lãng đã bàn giao hồ sơ vụ việc đến Phòng Cảnh sát Hình sự - Công an thành phố điều tra, thụ lý theo thẩm quyền.