Đại tá Hà Mạnh Hùng, Trưởng công an quận Hoàn Kiếm, cho biết từ ngày 1/9 khi Hà Nội bắt đầu tổ chức phố đi bộ, nhằm đảm bảo phòng chống tội phạm, trong đó có trộm cướp, các công an hóa trang được tung vào cuộc. Trinh sát mật phục khắp phố, đặc biệt nơi biểu diễn nghệ thuật nhân ngày Quốc khánh.
Khoảng 20h30 ngày 2/9, trinh sát phát hiện hai thanh niên nghi vấn nên bí mật theo dõi. Đúng lúc đó, một tên áp sát thiếu phụ đang mải xem biểu diễn nghệ thuật tại quảng trường Đông Kinh Nghĩa Thục, móc chiếc ví, rồi tuồn cho đồng bọn giấu vào cạp quần. Hai thanh niên bị khống chế cùng tang vật vụ trộm, đưa về trụ sở công an phường Hàng Gai.
Hai tên trộm là Đinh Vũ Hoài An (24 tuổi, Phú Thọ) và Đỗ Văn Đoàn (24 tuổi, Hà Nội). Bên trong ví có 500.000 đồng cùng 14 USD được xác định là của một thiếu phụ trú tại quận Hoàn Kiếm.
