Theo đó, ngày 28/11, một tổ công tác của Bộ Công an đã vào Thanh Hóa cùng cơ quan chức năng của tỉnh này phối hợp điều tra. Ngoài Cục cảnh sát hình sự, tổ công tác còn có một số đơn vị nghiệp vụ khác của Bộ Công an.
Khoảng 18 giờ 30 phút ngày 27/11, các chiến sĩ của Công an tỉnh Thanh Hóa và Bộ Công an đã có mặt tại gia đình anh Lê Hữu Thuận (bố cháu bé) để tiến hành thực nghiệm hiện trường. Tại đây, các chiến sĩ công an đã mô phỏng lại các tình huống khi đối tượng vào nhà khống chế bà nội, sau đó bắt cóc cháu bé rồi lên xe phóng đi. Sự việc thu hút rất đông sự chú ý của người dân địa phương.
Cũng liên quan đến vụ việc trên, chiều 27/11, Công an tỉnh Thanh Hóa đã cho vợ chồng anh Lê Hữu Thuận (37 tuổi) và chị Phạm Thị Thanh Huyền (38 tuổi) đến nhận dạng thi thể cháu bé được phát hiện trong bãi rác ở phường Đông Sơn… Đại tá Lê Trung Hiếu - Trưởng phòng tham mưu Công an tỉnh Thanh Hóa cho biết, sau khi phát hiện thi thể của bé gái sơ sinh, vào sáng cùng ngày, cảnh sát đã đến khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi.
Cũng theo Đại tá Hiếu, dù bố mẹ nhận như vậy nhưng công an vẫn phải xác minh rõ qua giám định ADN và tìm nguyên nhân cái chết của bé để phục vụ công tác điều tra, truy bắt thủ phạm. Đây là vụ việc phức tạp, nghiêm trọng, liên quan đến nạn nhân là trẻ em nên Công an tỉnh Thanh Hóa không trực tiếp thực hiện giải phẫu mà mời Kỹ thuật hình sự Bộ Công an vào làm việc.
Trước đó, vụ việc xảy ra vào khoảng 18h40 ngày 25/11, tại nhà của anh Lê Hữu Thuận (SN 1980) vợ là Phạm Thị Thanh Huyền (SN 1979). Khi bà Phạm Thị Xuân (SN 1952, mẹ đẻ anh Thuận) đang bế cháu gái hơn 20 ngày tuổi, con của vợ chồng anh Thuận, thì bất ngờ có 2 đối tượng (1 nam, 1 nữ) đi xe máy tay ga, bịt mặt xông vào nhà cướp cháu bé rồi tẩu thoát.
Đến khoảng 10h20 ngày 27/11, thi thể của cháu bé đã được tìm thấy tại một bãi rác thuộc phường Đông Sơn, thị xã Bỉm Sơn. Nơi tìm thấy thi thể cháu bé cách hiện trường khoảng 10km. Vào thời điểm trên, bà Dương Thị Thơm (một người nhặt rác, ngụ thị xã Bỉm Sơn) bất ngờ phát hiện thi thể cháu bé được bỏ vào một chiếc bao tải. Thi thể vẫn còn nguyên vẹn, phía trong bao bì có để lại số điện thoại có ghi chữ tên Thuận.
