Theo đó, vào khoảng 18h30' ngày 4/2 (tức 30 Tết), nữ sinh Cao Thị Mỹ D (22 tuổi, trú tại Đội 5, xã Thanh Hưng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên - hiện đang là sinh viên trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên) sử dụng xe máy BKS 27H1... chở 13 con gà đi giao cho một người khách lạ tại khu vực C13, phường Thanh Trường, TP Điện Biên Phủ, tỉnh Điện Biên.
Vương Văn Hùng tại cơ quan công an.
Sau khi D đi khoảng 2 tiếng đồng hồ, gia đình đã nhiều lần gọi điện cho con gái nhưng không nghe máy. Sau đó điện thoại cũng bị tắt nên gia đình đã đến cơ quan công an trình báo.
Sau khi nhận được tin báo, Ban Giám đốc Công an tỉnh đã chỉ đạo các đơn vị nghiệp vụ Công an tỉnh, Công an các huyện, Công an TP Điện Biên Phủ tổ chức truy tìm.
Đến 9h sáng 6/2 (tức mùng 2 Tết) phát hiện chiếc xe máy D dùng để chở gà tại khu vực Đội 18, xã Noong Luống, huyện Điện Biên.
Đến 10h30 ngày 7/2 (tức mùng 3 Tết) tiếp tục phát hiện thi thể nạn nhân Cao Thị Mỹ D tại ngôi nhà hoang trước cổng Công ty Công trình giao thông thuộc khu vực Đội 11, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên.
Qua khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi, cơ quan công an xác định nạn nhân Cao Thị Mỹ D bị chết do siết cổ.
Xác định đây là vụ án đặc biệt nghiêm trọng gây chấn động dư luận, Công an tỉnh Điện Biên đã xác lập chuyên án, tập trung tối đa lực lượng phối hợp với Cục Cảnh sát hình sự, Cục Kỹ thuật nghiệp vụ, Viện Khoa học hình sự Bộ Công an sử dụng đồng bộ các biện pháp nghiệp vụ khẩn trương tiến hành điều tra làm rõ.
Đến ngày 10/2, Công an tỉnh Điện Biên đã bắt giữ đối tượng Vương Văn Hùng (35 tuổi) trú tại khối Tân Thủy, thị trấn Tuần Giáo, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên. Đây là đối tượng đã 4 lần vi phạm pháp luật và có 3 tiền án, hiện không có nhà mà sống lang thang ở TP Điện Biên Phủ và huyện Điện Biên.
Bước đầu Vương Văn Hùng khai nhận đã giết nạn nhân để cướp tài sản. Lực lượng công an đã thu giữ nhiều vật chứng gồm 1 xe máy, thẻ ATM của nạn nhân, 1 giấy Đăng ký xe máy, 8 con gà sống, 1 lồng gà và nhiều vật chứng khác có liên quan được đối tượng cất giấu tại nhiều nơi khác nhau.
Đấu tranh mở rộng vụ án, ngày 11/2, cơ quan Cảnh sát điều tra tiếp tục khám xét khẩn cấp căn nhà của Vương Văn Nghĩa - nhà cậu ruột của Vương Văn Hùng tại Đội 16, xã Noong Hẹt, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên (đây là nơi Hùng cư trú từ ngày 2/2 đến khi bị bắt).
Qua khám xét tiếp tục phát hiện chiếc điện thoại của nạn nhân Cao Thị Mỹ D và 1 sim điện thoại đối tượng đã sử dụng để liên lạc với nạn nhân yêu cầu giao gà vào chiều 30 Tết.