Cụ thể, Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc yêu cầu Bộ Công an, đề nghị Viện Kiểm sát nhân dân Tối cao và Tòa án nhân dân Tối cao chỉ đạo các cơ quan tiến hành tố tụng tỉnh Điện Biên khẩn trương tiến hành điều tra, truy tố và sớm đưa các đối tượng phạm tội ra xét xử, áp dụng hình phạt nghiêm khắc nhất theo quy định của pháp luật để trừng trị loại tội phạm dã man, đặc biệt nghiêm trọng này.
Trước đó, Căn cứ kết quả đấu tranh chuyên án và chứng cứ thu thập được, ngày 17/2/2019, Cơ quan CSĐT, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Điện Biên ra Quyết định bổ sung Quyết định khởi tố vụ án hình sự: Hiếp dâm, Cướp tài sản, Tàng trữ trái phép chất ma túy và giữ người trái pháp luật đối với vụ án hình sự giết người nêu trên.
Cơ quan điều tra ra Quyết định khởi tố bị can và Lệnh bắt bị can để tạm giam đối với 5 đối tượng gồm:
1. Vương Văn Hùng, SN 1984, HKTT: Khối Tân Thủy, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên về hành vi Giết người, Cướp tài sản, Hiếp dâm.
2. Bùi Văn Công, SN 1975, trú tại: Đội 11, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên, về tội: Giết người, Cướp tài sản, Hiếp dâm, Bắt giữ người trái pháp luật, Tàng trữ trái phép chất ma túy.
3. Phạm Văn Nhiệm, SN 1976, trú tại: Đội 19, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên, về tội: Giết người, Hiếp dâm.
4. Lường Văn Hùng, SN 1991, trú tại: Bản Na Hí, xã Hua Thanh, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên, về tội: Giết người.
5. Lường Văn Lả. SN 1991, trú tại: Bản Mển, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên, về tội: Giết người.
Trước đó, vào khoảng 18 giờ 30 phút ngày 4/2 (tức 30 Tết), Cao Mỹ Duyên (SN 1997, HKTT Đội 5, xã Thanh Hưng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên), là sinh viên trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên được nghỉ về ăn Tết cùng gia đình. Duyên là con gái chị Trần Thị Hiền (SN 1975), có sử dụng xe máy BKS 27H1-7407 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.
Thiếu tướng Sùng A Hồng - Giám đốc Công an tỉnh Điện Biên thông tin về vụ án.
Sau khi Duyên đi khoảng 2 tiếng đồng hồ không thấy về, gia đình đã nhiều lần gọi điện nhưng Duyên 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 TP Điện Biên Phủ và Công an các huyện tổ chức truy tìm. Đến 9 giờ sáng 6/2 (tức mùng 2 Tết) phát hiện chiếc xe máy của Cao Mỹ Duyên tại khu vực Đội 18, xã Noong Luống, huyện Điện Biên.Đến 10 giờ 30 phút ngày 7/2 (tức mùng 3 Tết) phát hiện thi thể nạn nhân Cao Mỹ Duyên tại ngôi nhà hoang thuộc 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 Mỹ Duyên bị chết do siết cổ. Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Điện Biên khởi tố vụ án hình sự: Giết người, quy định tại Điều 123 BLHS.