Quá trình rà soát, đến khoảng 2h ngày 11/6, tổ công tác phát hiện đối tượng đang lẩn trốn tại Cây Gáo, Trảng Bom, Đồng Nai. Vào thời điểm đó, chị và đồng đội chạy đua với thời gian vì có thông tin đối tượng chuẩn bị trốn sang Campuchia. Trắng đêm rà soát, với sự giúp đỡ của Công an địa phương; sự chỉ đạo của lãnh đạo đơn vị, tổ công tác của Phòng ANĐT Công an tỉnh Hải Dương đã bắt giữ Tùng.
Trên đường dẫn giải Tùng, Đại uý Phạm Thị Như Trang đã trực tiếp đấu tranh, khai thác để xác định các mắt xích có vai trò đưa, dẫn người Việt Nam từ Cao Bằng sang Trung Quốc Quá trình đấu tranh đã xác định đối tượng nghi vấn là Nguyễn Văn Nghi ở Cổ Bì, Bình Giang, Hải Dương
Chân dung và mối quan hệ của Nghi nhanh chóng được dựng lên. Được biết, Nghi từng đi lao động tại Đài Loan và trốn ra ngoài. Sau khi về địa phương, đối tượng đã móc nối với các mắt xích trong đường dây để tổ chức cho người khác trốn đi nước ngoài. Để lần tìm được Nghi và các mắt xích trong đường dây, Đại uý Phạm Thị Như Trang và đồng đội bỏ không ít tâm sức, bởi các đầu mối chuyển tiền trong đường dây phần lớn qua các tài khoản trung gian. Trong khi đó, Nghi đã tạo cho anh ta một vỏ bọc khá hoàn hảo. Đối tượng Nghi làm nghề môi giới bất động sản, tỏ ra am hiểu pháp luật… nhưng thực chất vào thời điểm đó, anh ta đang vay nợ chồng chất.
Sau khi dựng được nhân thân và mối quan hệ của các đối tượng, Đại uý Phạm Thị Như Trang đã đề xuất biện pháp nghiệp vụ vận động Nghi ra đầu thú. Đối tượng Nghi sau khi được thuyết phục đã đến cơ quan Công an đầu thú. Đến ngày 12/6, Nghi đã đến Cơ quan ANĐT đầu thú để hưởng khoan hồng của pháp luật. Từ lời khai của Nghi, tổ công tác của Đại uý Phạm Thị Như Trang tiếp tục tổ chức lực lượng bắt giữ các đối tượng là đầu mối đưa, dẫn móc nối với Nghi và Hoàn ở Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn. Song đối tượng này không có nơi cư trú ổn định, thường xuyên lẩn khuất tại địa bàn tỉnh Bắc Giang để tìm người có nhu cầu trốn đi Trung Quốc nên việc vây bắt gặp nhiều khó khăn.
Sau khi nắm bắt thông tin Hoàn đang lẩn trốn ở Bắc Giang, Đại uý Phạm Thị Như Trang đã xây dựng kế hoạch và tổ chức bắt giữ. Căn cứ tài liệu điều tra xác định Trần Công Lương là đầu mối quan trọng, giúp sức tích cực cho Tùng, ngoài việc trực tiếp bàn bạc nhận tiền, Lương còn cùng với Tùng đón những người đi lấy địa điểm nhà Lương làm điểm tập kết. Do vậy, bằng mọi cách phải truy bắt được Trần Công Lương để hoàn thiện mảnh ghép của vụ án.
Trần Công Lương là đối tượng trốn nợ, ít xuất hiện ở địa bàn. Lương thường qua lại biên giới Việt – Lào. Khi được giao nhiệm vụ, đồng chí Phạm Thị Như Trang rất vất vả xác định lịch trình của đối tượng vì luôn có sự thay đổi, không ổn định. Sau gần nửa tháng lần theo dấu vết của đối tượng, đêm 28/10, tổ công tác phát hiện Lương có mặt ở khu vực Thanh Hóa, giáp biên giới với Lào. Ngay sau khi có thông tin, Đại uý Phạm Thị Như Trang đã trực tiếp cùng tổ công tác truy bắt Lương.
Hoàn thành việc điều tra vụ án được trọn vẹn, từ đây, một đường dây tổ chức đưa người trái phép đã được làm rõ. Trong vụ án nêu trên, Tùng đã nhận hơn 2,3 tỷ đồng; đã chuyển cho các đầu mối khác và trả lại cho một số khách, được hưởng lợi 11 triệu đồng; Lương đã hưởng lợi hơn 35 triệu đồng… Vụ án có sự đóng góp tích cực của nữ điều tra viên - Đại úy Phạm Thị Như Trang.