Theo nguồn tin từ Công an Hải Phòng, trước đó lúc 20 giờ 40 phút ngày 26/9, lực lượng phá án gồm C45 Bộ Công an, PC45 Công an Hải Phòng, PC45 Công an tỉnh Quảng Ninh, Công an TP Uông Bí và Công an huyện Thủy Nguyên đã bắt giữ nghi can Doãn Trung Dũng tại một quán café ngay chân cầu Bính (xã Tân Dương, huyện Thủy Nguyên).
Trong khi đối tượng đang ngồi uống café tại quán đã bị lực lượng trinh sát áp sát khống chế, bắt gọn. Theo lực lượng phá án, khi bị bắt giữ, trên người nghi can Dũng không có hung khí nào.
Ngay sau khi bắt giữ, lực lượng phá án đã đưa nghi can này về Công an huyện Thủy Nguyên, sau đó C45 và Công an Quảng Ninh đã di lý đối tượng về Quảng Ninh để phục vụ điều tra. Mặc dù đã khuya nhưng rất đông người dân hiếu kỳ đã tập trung trước cổng Công an huyện để nghe ngóng tin tức.
Tới 22 giờ 30, ông Nguyễn Văn Đọc, Bí thư Tỉnh Quảng Ninh cùng lãnh đạo tỉnh và lực lượng chức năng đã có mặt tại Công an huyện Thủy Nguyên để trao thưởng nóng cho lực lượng phá án.
Trước đó, sáng 24/9, chị Vũ Thị Thanh trở về nhà tại tổ 1, khu Hợp Thành, phường Phương Nam, sau ca trực đêm. Khi mở cửa, chị Thanh thất kinh khi phát hiện mẹ mình cùng 2 con nhỏ là Phạm Thu Hà và Phạm Đình Hưng nằm chết ở trong bếp. Chạy lên tầng 2, chị phát hiện cháu gái Vũ Khánh Huyền (con chị gái) chết trên giường. Bốn người thân đều nằm bất động trên vũng máu.
Sau khi khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi và các tài liệu điều tra ban đầu, Công an tỉnh Quảng Ninh đã khởi tố vụ án “Giết người, cướp tài sản” để điều tra. Ngày 25/9, Công an Quảng Ninh xác định nghi can liên quan vụ đột nhập sát hại 4 bà cháu tại căn nhà ở phường Phương Nam, TP Uông Bí, là Doãn Trung Dũng (45 tuổi), cháu rể gia đình nạn nhân, có 2 tiền án, thường xuyên chơi bời lêu lổng.
Tuy nhiên, ngay sau khi vụ án xảy ra, Dũng đã rời khỏi TP Uông Bí. Mọi liên lạc từ không thực hiện được. Trung Dũng bị cho rằng có đặc điểm trùng khớp với một trong hai thanh niên quanh quẩn tại nhà nạn nhân trước thời điểm xảy ra vụ án.
Ngày 26/9, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Quảng Ninh đã ra quyết định truy nã đặc biệt về tội “Giết người và Cướp tài sản” đối với Doãn Trung Dũng.
