Trước đó, ngay sau khi nhận được tin báo của quần chúng, các trinh sát PC45 đã ráo riết điều tra, truy bắt các đối tượng gây án, trong đó có tên cầm đầu là Nguyễn Hoàng Ân, còn có tên gọi khác là Tý (31 tuổi, HKTT tại ấp 12, xã Vị Thắng, huyện Vị Thủy).
Theo lãnh đạo Phòng PC45, trước đó, trong thời gian đi làm chung với Ân ở Bình Dương, anh Hồ Hoàng Thái (37 tuổi, ngụ ấp 12, xã Vị Trung, huyện Vị Thủy) có nợ Ân 400 triệu đồng. Sau đó, Ân cũng đã nhiều lần đòi nhưng anh Thái chưa thu xếp được tiền để trả.
Đến rạng sáng 21/10 vừa qua, Ân đã thuê xe ôtô 5 chỗ, di chuyển từ TP.HCM, vượt chặng đường gần 230km xuống vùng quê Vị Thủy để tìm "con nợ" Hồ Hoàng Thái. Đi cùng Ân, có các đối tượng Phạm Văn Linh (25 tuổi, ở xã Phước Long, huyện Giồng Trôm, Bến Tre), Lương Văn Tâm (30 tuổi, ở xã Tân Thành, huyện Tân Uyên, Bình Dương) và Lê Minh Thiện (28 tuổi, ở xã Phong Mỹ, huyện Cao Lãnh, Đồng Tháp). Để cho tay chân đủ mạnh thực hiện kế hoạch của mình, trên đường đi, Ân còn gọi điện cho một số "chiến hữu" ở Vị Thủy cùng có mặt tại "điểm hẹn" để tham gia.
Khoảng 8h sáng hôm đó, bọn chúng đã gặp nhau tại quán nhậu Hoa Mai (thị trấn Nàng Mau). Thái cũng được Ân gọi đến đó. Thái chẳng ngờ, khi anh vừa đến nơi thì bị Ân cùng đồng bọn lập tức khống chế đẩy lên ôtô. Xe môtô của anh - chiếc Susport được Ân phân công một đồng bọn điều khiển chạy bám theo ôtô, theo QL61 về hướng Cần Thơ.
Đến Cần Thơ, theo như kế hoạch của Ân, anh Thái bị đưa đến khách sạn Thiên Lộc. Tại đây, Ân cùng đồng bọn buộc Thái phải viết giấy bán xe môtô kể trên cho Ân. Chiếc xe được chúng tự định giá 50 triệu đồng. Tiếp đó, Ân lấy 7 triệu đồng tiền mặt trong túi của Thái; buộc anh Thái viết giấy nợ 300 triệu đồng, sau đó Ân cùng cùng đồng bọn tiếp tục chở Thái về TP Hồ Chí Minh.
Thái bị đưa thẳng đến nhà trọ số 1 - khu vực ga Sài Gòn và bị Ân cùng đồng bọn giam lỏng tại đây. Trên đường đưa Thái đến đây, Ân gọi điện cho người nhà của anh Thái yêu cầu phải chuyển gấp 30 triệu đồng vào tài khoản riêng của Ân. Khi đã giao việc cho đồng bọn (Thiện được phân công giữ Thái; Tâm và Linh đã trả ôtô), Ân lấy xe môtô của anh Thái chạy về Đồng Tháp. Sau khi nhận được tiền do anh Phan Thanh Long - người nhà của nạn nhân Hồ Hoàng Thái chuyển, Ân gọi điện cho Thiện thả Thái ra. Trước khi thả Thái ra, Thiện đã lấy điện thoại Samsung của anh Thái.
Trung tá Trần Văn Liệu cho biết, đến ngày 28/10, các trinh sát PC45 đã truy bắt được Ân khi hắn ta đang lẩn trốn tận huyện Tri Tôn (An Giang). Hai ngày sau đó, tên Tâm ra đầu thú. Đến ngày 6/11, các trinh sát tiếp tục bắt khẩn cấp tên Linh khi hắn ta đang ở Bình Thạnh (TP.HCM). Riêng tên Thiện hiện vẫn đang bỏ trốn