Ngày 18/2, một lãnh đạo Công an tỉnh Điện Biên cho biết đúng 15 giờ 30 phút chiều nay 18-/2, Công an tỉnh Điện Biên tổ chức họp báo, thông tin về quá trình điều tra ban đầu vụ án chị Cao Mỹ Duyên, nữ sinh viên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, bị sát hại sau khi mất tích lúc đi giao gà chiều 30 Tết (ngày 4/2).
Chiều tối 4/2 (tức ngày 30 tết), nữ sinh năm cuối Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Cao Mỹ Duyên (SN 1997, trú tại đội 5, xã Thanh Hưng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên) cùng mẹ là Trần Thị Hiền (SN 1975) đi bán gà tại chợ Mường Thanh, phường Mường Thanh, thành phố Điện Biên Phủ, tỉnh Điện Biên.
18h30 cùng ngày, theo lời hẹn của người đàn ông lạ mặt, nữ sinh Cao Mỹ Duyên chở 13 con gà trong 3 chiếc lồng, sử dụng xe máy nhãn hiệu Wave mang biển kiểm soát 27H1-7404 đi đến địa điểm đã hẹn. Khi đi Cao Mỹ Duyên mặc một chiếc áo khoác màu trắng, trước khi đi mẹ của nạn nhân đã định đi cùng, song sợ mẹ vất vả, vướng víu, Cao Mỹ Duyên đã lựa chọn đi một mình trong đêm tối để giao hàng.
Khoảng 2 tiếng sau không thấy con trở về, nhiều cuộc điện thoại đến đỏ máy của tất cả các thành viên trong gia đình, nhưng không liên lạc được với Duyên nên gia đình đã trình báo sự việc với Công an huyện Điện Biên và Công an thành phố Điện Biên Phủ. Đồng thời chia sẻ lên cộng đồng mạng, nhờ giúp sức tìm tung tích của nữ sinh Cao Mỹ Duyên. Tuy nhiên tất cả đều chìm trong vô vọng.
Đến sáng 6/2 (tức ngày mùng 2 tết), chiếc xe máy của nạn nhân được người dân tìm thấy tại đội 18, xã Noong Hẹt, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên trong tình trạng đã được rửa sạch sẽ... Chiếc xe này ngay sau đó đã được thông báo đến các cơ quan chức năng.
Khoảng 10h sáng 7/2 (tức ngày mùng 3 tết), nhiều người dân tại đội 11, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên bàng hoàng khi phát hiện thi thể một nữ giới chết trong chuồng nuôi lợn của một căn nhà vắng chủ trên địa bàn. Căn nhà này nằm cách đường Quốc lộ 12 khoảng 50 mét. Thi thể được tìm thấy trong tình trạng bán khỏa thân, mũ bảo hiểm úp lên mặt, trên cổ, thân thể nạn nhân có nhiều vết tím bầm, nhiều vết máu tươi vẫn còn đọng lại trên xác nạn nhân.
Ngày 10/2, Công an tỉnh Điện Biên đã khởi tố và bắt giữ nghi phạm Vương Văn Hùng (35 tuổi, trú tại khối Tân Thủy, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên) để điều tra về 2 tội danh Giết người và Cướp tài sản. Ngoài ra, cơ quan điều tra cũng đã tạm giữ hình sự đối với Bùi Văn Công (ở đội 16, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên). Công là người sở hữu chiếc xe tải 1,25 tấn, trên thùng xe có vết máu, mà qua giám định mẫu máu này trùng với mẫu máu của nạn nhân D.
Đến ngày 17/2, Cơ quan Điều tra Công an tỉnh Điện Biên, vừa tiếp tục ra quyết định bắt khẩn cấp là Phạm Văn Nhiệm (SN 1972), Lường Văn Lả (chưa rõ năm sinh), cùng trú ở đội 16, xã Thanh Nưa, huyện Điện Biên và Lường Văn Hùng (ở xã Hua Thanh, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên) để điều tra vụ án.
Cả 5 bị can nêu trên đều bị cơ quan cảnh sát điều tra đã ra quyết định khởi tố bổ sung 5 tội danh gồm: Giết người, Cướp tài sản, Hiếp dâm, Tàng trữ trái phép chất ma túy và Bắt giữ người trái pháp luật