Sau ít phút sững sờ, nhân viên Công ty Thanh An đã gọi điện báo công an. Ngay sau nhận được tin báo, Công an Đống Đa và Công an Hà Nội đã tổ chức triển khai truy tìm những kẻ thanh niên tham gia vụ bắt cóc.
Lần theo hướng 3 chiếc xe tẩu thoát, ngay trong chiều cùng ngày, các trinh sát đã phát hiện chị Hương bị nhốt trong một căn phòng của khách sạn Thanh Bình thuộc Việt Trì, tỉnh Phú Thọ. Khi ập vào khách sạn này để giải thoát chị Hương, lực lượng công an đã bắt giữ Trần Quang Thiện, 51 tuổi, giám đốc Công ty TNHH Hoà Bình, tỉnh Phú Thọ.
Theo Người Lao Động, Thiện đã khai nhận mình chính là chủ mưu vụ bắt cóc táo bạo này, lý do là trong quá trình quan hệ làm ăn, chị Hương đã vay của Thiện 500 triệu đồng, mặc dù Thiện đòi nhiều lần nhưng dây dưa không chịu trả. Để ép con nợ phải trả, Thiện đã cử đàn em xuống trụ sở Công ty Thanh An, bắt chị Hương lên Việt Trì. Lúc đầu, Thiện khống chế, đưa chị Hương về nhà riêng ở TP Việt Trì nhưng do bất tiện, Thiện đã đưa đến khách sạn “giam lỏng” với yêu cầu khi nào nhận đủ tiền thì mới thả chị Hương.