Hai nghi can bị bắt giữ gồm Nguyễn Thanh Sang (SN 1985, ngụ khu phố Đông Chiêu, phường Tân Đông Hiệp, thị xã Dĩ An) và Vương Quốc Thành (SN 1987, ngụ phường Đông Hòa, thị xã Dĩ An).
Theo Cơ quan điều tra, Thanh và Sang là đôi bạn cùng nghiện ma túy. Do túng thiếu tiền mua thuốc chích, Sang bàn với Thành đi cướp vàng để bán lấy tiền mua thuốc.
Để thực hiện phi vụ, Sang lên kế hoạch rất tỉ mỉ, chuẩn bị một khẩu súng (loại súng giả khẹc lửa) dùng để đi cướp. Sau đó, Sang chở Thành bằng xe máy dạo quanh các khu phố trên địa bàn thị xã Dĩ An tìm tiệm vàng để cướp.
Chiều 18.6, hai đối tượng đi đến khu vực đường Kha Vạn Cân, Sang thấy tiệm vàng Kim Nguyệt (phường An Bình) chỉ có một phụ nữ đứng bán vàng và một bảo vệ bên ngoài nên cả hai xông thẳng vào tiệm vàng. Sang dùng súng khẹc lửa khống chế bảo vệ, còn Thành dùng búa đập vỡ cửa kính tủ bán vàng, cướp 27 nhẫn vàng rồi lên xe tẩu thoát. Sự việc diễn ra nhanh như chớp nên hệ thống camera an ninh tại tiệm vàng không thể ghi rõ các đối tượng cướp.
Sau một tuần điều tra, bằng nhiều biện pháp sàng lọc, Công an thị xã Dĩ An đã lần ra nghi can đầu tiên là Sang khi đối tượng này đang tìm cách bán 24 nhẫn vàng ở một tiệm vàng. Bị bại lộ, Sang tẩu thoát vứt lại nạm nhẫn vàng.
Sau khi xác minh số vàng được một người bán vứt bỏ lại đúng là số vàng bị cướp tại tiệm vàng Kim Nguyệt, chân tướng vụ án được làm rõ cùng danh tính các đối tượng, Cơ quan điều tra thị xã Dĩ An đã tống đạt lệnh bắt khẩn cấp Sang và Thành ngay trong đêm 24.6 để phục vụ điều tra.