Sau khi tiếp nhận thông tin, công an huyện Cai Lậy có mặt phong tỏa hiện trường, lấy lời khai của Thọ và trong lúc lấy lời khai thì cơ quan chức năng thấy Thọ có biểu hiện nghi vấn cũng như trên người Thọ có dính nhiều bùn đất nên đấu tranh khai thác. Đến 23h cùng ngày Thọ đã thừa nhận chính mình đã đi theo sau chị P. dùng vũ lực hiếp dâm và bóp cổ nạn nhân.
Sau khi nhậu, đến khoảng 21h thì Phúc cho chị P. 100 ngàn đồng để mua đồ sau đó cả ba chia tay nhau ra về. Trên đường về, Thọ nảy sinh ý định cưỡng hiếp chị P. nên khi đến bờ kinh vắng người thì Thọ xô chị P. ngã xuống để thỏa mãn dục vọng. Bị tấn công, chị P. chống cự và tri hô nên Thọ đã bóp cổ nạn nhân cho đến chết sau đó lấy bùn đất đắp lên người nạn nhân và đến công an xã giả vờ trình báo.
Hiện phòng PC45 công an tỉnh Tiền Giang đang phối hợp với công an huyện Cai Lậy tiếp tục điều tra làm rõ vụ án.
