Trước đó, vào khoảng 4 giờ, ngày 13-12-2013, khi gia đình anh Hoàng Cao Sơn, chủ tiệm vàng Sơn Hà – TP Bắc Ninh đang ngủ thì nghe tiếng động lạ từ tầng thượng ngôi nhà, kiểm tra thì thấy tủ trưng bày vàng bị mở tung, gần như toàn bộ số vàng (trị giá tài sản 8,7 tỷ đồng) tại đây không còn nữa.
Nhận định đây là vụ án đặc biệt nghiêm trọng, Công an tỉnh Bắc Ninh quyết định thành lập Ban Chỉ đạo điều tra vụ án và huy động các trinh sát, điều tra viên dày dặn kinh nghiệm tiến hành hàng loạt các biện pháp điều tra.
Nhận được thông tin của tổ công tác 141 công an Hà Nội vào đêm 21-12-2013, tổ công tác 141 phát hiện ba thanh niên đi xe taxi mang theo 6,3 kg vàng tây và vàng trắng. Sau khi bị phát hiện, chúng bỏ lại số vàng rồi tháo chạy. Ngay lập tức, tổ công tác Công an Bắc Ninh phối hợp xác minh và xác định, số vàng này của Nguyễn Mạnh Hùng có nhiều đặc điểm trùng khớp với số vàng của tiệm vàng Sơn Hà bị mất cắp nên đã nhanh chóng triển khai các biện pháp truy tìm Hùng.
Bằng các biện pháp nghiệp vụ, vào 22 giờ ngày 8-1-2014, các mũi trinh sát Phòng Cảnh sát hình sự - Công an Bắc Ninh phát hiện và tóm gọn Hùng khi đối tượng ẩn náu tại một ngôi nhà đang xây dựng ở phường Vĩnh Tuy, quận Hoàng Mai (Hà Nội).
Tại cơ quan công an, Hùng đã phải khai nhận hành vi phạm tội, số vàng bị tổ công tác 141 Công an Hà Nội thu giữ chính là một phần số vàng đối tượng trộm cắp tại tiệm vàng Sơn Hà. Sau khi trộm được vàng, Hùng đã phân loại các loại vàng và giấu toàn bộ số vàng tây và vàng trắng ở một khu đất hoang tại chân cầu Vinh Tuy, quận Hoàng Mai (Hà Nội), số còn lại 127 cây vàng ta, đối tượng mang bán được 3,3 tỷ đồng. Số tiền này, đối tượng sử dụng mua chiếc xe ô tô hạng sang trị giá khoảng 3 tỷ đồng.
Theo cán bộ điều tra, Hùng từng có tiền án về tội trộm cắp tài sản, là đối tượng trộm cắp rất chuyên nghiệp và liều lĩnh.
Cơ quan công an tiếp tục đấu tranh, mở rộng vụ án.