Để xác minh nguồn tin trên, lãnh đạo Công an quận Kiến An đã yêu cầu Tổ trinh sát của Đội Cảnh sát điều tra nhanh chóng tìm ra lời giải đáp mối hiềm nghi trên.
Thông qua các biện pháp nghiệp vụ và phát động phong trào quần chúng, chỉ trong thời gian ngắn, Tổ công tác đã có được danh sách nhóm đối tượng.
Chúng gồm: Đỗ Đức Mạnh, sinh 1975, trú tại xã Đông Hợp, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình; Bùi Việt Hưng, sinh 1975, trú tại xã Phong Châu, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình; Hà Quang Vinh, sinh 1978, trú tại ở Trần Hưng Đạo, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.
Hưng là học sinh lớp vỏ 1 K26, trường Kỹ thuật nghiệp vụ giao thông vận tải II, còn Vinh là học sinh lớp hàn 2K26, trường Kỹ thuật nghiệp vụ giao thông vận tải II.
Cũng theo thông tin thu thập được, các trinh sát xác định được nhóm thanh niên này vì đang cần tiền tiêu, nên có ý định bán “hàng nóng”.
Nhằm đề phòng và ngăn chặn đối tượng sử dụng vũ khí gây án, nhất là Tết Nguyên đán gần kề, lãnh đạo Công an quận Kiến An quyết tâm phá án, ngăn chặn hành vi phạm tội của chúng.
Trong không khí tấp nập của những ngày giáp Tết, các trinh sát liên tục bám sát, theo dõi sát mọi di biến động của từng đối tượng.
Đến ngày 10-2-1998, Tổ công tác nắm được tin: ngày 14-2-1998, Bùi Việt Hưng vào Đông Hưng, tỉnh Thái Bình. Tại đây, Hưng đã gặp Đỗ Đức Mạnh.
Sau dăm ba câu chuyện trò, hỏi han, Hưng rút ra gói đồ đưa cho Mạnh. “Đáp lại”, Mạnh chuyển cho bạn 1.500.000 đồng.
Phán đoán chúng tiến hành giao “hàng nóng”, các mũi trinh sát thay phiên nhau bám sát từng hoạt động, chờ thời cơ thích hợp bắt giữ.
Qua 3 ngày liên tục đeo bám, đến 20h ngày 17-2-1998, đúng hẹn, Hưng, Vinh “rủ nhau” đi “dạo”. Đến khu vực chân cầu Treo, quận Kiến An, cả hai dừng lại, ngó nghiêng, xem xét tình hình.
Nhận định khả năng chúng chuẩn bị tiến hành phi vụ là rất lớn, trinh sát đã bủa "lưới”, khống chế cả hai về Cơ quan Công an hợp tác điều tra.
Lúc đầu, tại trụ sở Công an quận Kiến An, chúng một một từ chối, kêu oan. Tuy nhiên, trước những lập luận sắc bén của Điều tra viên, Bùi Việt Hưng và Hà Quang Vinh đã khai nhận hành vi buôn bán súng.
Do cần tiều tiêu xài, chúng bàn nhau tìm nguồn mua “hàng nóng” về bán, kiếm hoa hồng.
Khi bắt mối được với Đỗ Đức Sơn, trú tại Đông Hưng, Thái Bình, cả hai đã đi nhận “hàng”, rồi giấu ở bụi cây gần chân cầu Treo - Kiến An. Tang vật sau đó đã được các đối tượng nộp cho Cơ quan Công an.
Từ lời khai của Bùi Việt Hưng và Hà Quang Vinh, ngay sáng hôm sau, (ngày 18-2-1998), lãnh đạo Công an quận Kiến An đã cử các trinh sát Đội Cảnh sát điều tra lên đường vào Thái Bình, thực hiện lệnh bắt khẩn cấp đối với Sơn và Mạnh.
Tuy nhiên, khi Tổ công tác tới nơi, Sơn, Mạnh đều không có mặt tại nhà.
Song song với đó, được sự giúp đỡ của Công an và chính quyền địa phương, các trinh sát đã bắt gọn Sơn tại nơi hắn đang làm thuê ở thị trấn Đông Hưng, tỉnh Thái Bình.
Ngay sau đó, xác định được Mạnh vừa nhập ngũ, đang tập luyện quân sự ở đồn 69 Bộ đội biên phòng Thái Bình, ở huyện Tiền Hải, Tổ công tác tức tốc lên đường.
Nhận tin Sơn bị bắt, lại thấy có người lạ hỏi con mình, gia đình Mạnh đã tìm cách đánh động cho Mạnh.
Nhưng ý định đó không kịp thực hiện bởi trước đó, Công an quận Kiến An đã thông tin, đề nghị Ban chỉ huy Bộ đội Biên phòng Thái Bình và đồn biên phòng 69 phối hợp, giúp đỡ. Đỗ Đức Mạnh đã bị bắt nhanh gọn khiến hắn không ngờ tới.
Từ một nguồn tin rất mong manh, trinh sát Đội Cảnh sát điều tra Công an quận Kiến An đã kiên trì điều tra, xác minh và bắt được thủ phạm, thu được vũ khí tang vật, lập hồ sơ truy tố đối tượng, ngăn chặn được hậu quả nguy hiểm có thể xảy ra do đối tượng mua bán sử dụng súng bất hợp pháp.