Như vậy, chỉ sau 18 giờ gây ra vụ thảm sát khiến 3 người tử vong tại KP. Tân Ba, phường Thái Hòa, TX. Tân Uyên, Bình Dương, đối tượng Trần Trọng Luận, người được xác định là nghi can của vụ án đã bị bắt giữ.
Tại cơ quan công an, Trần Trọng Luận (SN 1985, ngụ KP. Tân Ba, phường Thái Hòa, TX. Tân Uyên, Bình Dương) khai nhận, một mình y đã ra tay sát hại cả 3 người gồm: bà Đào Thị Thu Cúc (54 tuổi), Trần Thị Quỳnh Nhi (17 tuổi, con bà Cúc) và bé gái Nguyễn Thị Bảo Ngân (8 tuổi, cháu ngoại bà Cúc). Lý do gây án, Luận nói rằng do mâu thuẫn từ trước.
Nghi can Trần Trọng Luận tại cơ quan công an Kể lại quá trình gây án, Luận nói: vào ngày 23/4, sau khi đánh bạc thua tiền, Luận chán nản muốn tự tử nhưng bỗng dưng nhớ lại chuyện trước đó lần đến nà bà Cúc uống cà phê thì em Trần Thị Quỳnh Nhi (con gái bà Cúc) có lời nói, thái độ khinh thường Luận. Do đó, Luận nghĩ đến việc sẽ sát hại Nhi cho hả giận.
Nghĩ là làm, Luận chuẩn bị tuốc nơ vít tự chế, mã tấu và dao Thái Lan rồi di chuyển đến nà bà Cúc. Tại đây, Luận đột nhập vào nhà bằng lỗ trên mái tôn. Khi đã vào được bên trong nhà, Luận thấy bà Cúc thức dậy, liền lao tới dùng mã tấu chém bà Cúc chết tại chỗ. Sau đó, Luận tiếp tục ra tay sát hại cháu Ngân khi thấy cháu chạy ra cùng bà ngoại. Chưa dừng lại, Luận đi lên gác vào phòng ngủ của Nhi. Lúc đó, Nhi bỏ chạy ra khỏi phòng thì bị Luận đâm gục trước cửa phòng.
Ngôi nhà nơi xảy ra vụ thảm sát Gây án xong, Luận trở về nhà tắm rửa rồi đi vứt hung khí tại một bãi đất trống cách nhà khoảng 100 m rồi quay về nhà uống thuốc tự tử nhưng không chết. Đến khoảng 7h30 sáng ngày 24/4 khi chị Trần Thị Minh Phương (con gái bà Cúc, mẹ của bé Ngân) đi làm ca đêm về thì qua nhà bà Cúc đón bé Ngân và phát hiện sự việc kinh hoàng trên.
