Ngay sau khi nhận được đơn trình báo, Công an tỉnh Lai Châu cùng với các ngành chức năng thành lập tổ công tác tiến hành xuống hiện trường để thực hiện các biện pháp xác minh làm rõ. Kết quả bước đầu xác định: Khoảng 19 giờ ngày 9/11, thấy chị Hình đau đẻ, bà Lý Thị Cheo sinh năm 1954 là mẹ đẻ của Hùng đã đến giúp chị vượt cạn, nhưng Hùng ngăn cấm không cho vào.
Một lúc sau chị Hình sinh con và ngất lịm đi, Hùng đã dùng chiếc áo Natô cũ của mình bịt chặt mồm cháu bé sau đó đem đứa trẻ lên rừng cách nhà khoảng 100 mét vứt.
Đến sáng ngày hôm sau, gia đình chị Hình đã tổ chức tìm kiếm song không phát hiện gì ngoài chiếc áo Natô cũ của Hùng dùng để gói cháu bé còn dính máu, gia đình nghi cháu bé đã bị súc vật ăn thịt.
Hùng khai nhận thực hiện hành vi nêu trên là do nghi ngờ chị Hình ngoại tình và mang thai với một người công nhân đào đãi vàng trên lưu vực Sông Đà ở gần bản trong thời gian Hùng đi cơ sở vắng nhà. Hắn coi đó không phải con mình dẫn đến việc Hùng thực hiện hành vi giết người.
Công an tỉnh Lai Châu đã khởi tố vụ án, ra lệnh bắt khẩn cấp đối với Lò Văn Hùng để điều tra, làm rõ và xử lý nghiêm trước pháp luật.
