Sau khi nhận được tin báo, công an Lai Châu đã xác lập chuyên án 128T, báo cáo lãnh đạo Bộ Công an, Cục cảnh sát hình sự để thành lập Ban chỉ đạo chuyên án điều tra các vụ đột nhập, trộm cắp tiệm vàng trên toàn quốc.
Đến ngày 20-12, Ban Chuyên án đã phối hợp Cục Cảnh sát hình sự (Bộ Công an), Công an tỉnh Yên Bái bắt giữ khẩn cấp đối tượng Nguyễn Văn Nam tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái. Quá trình đấu tranh, đối tượng khai nhận tên thật là Nguyễn Văn Năm, sinh năm 1987, có hộ khẩu thường trú tại Đội 2, thôn Xuân Lai, xã Xuân Lai, huyện Gia Bình, tỉnh Bắc Ninh. Nơi ở hiện nay ở bản Noong Phai, xã Phúc Sơn, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái. Đối tượng có 1 tiền án về tội trộm cắp tài sản và có 4 lệnh truy nã với tội danh trên. Quá trình bắt giữ và khám xét khẩn cấp đối tượng, cơ quan chức năng đã thu giữ một ô-tô, 79 triệu đồng và gần 30 điện thoại di động.
Tại cơ quan điều tra Năm khai báo, từ ngày 30-11, đối tượng đón xe khách từ thị xã Nghĩa Lộ (Yên Bái) để lên Lai Châu, rồi chuyển xe khách đi tỉnh Điện Biên tìm các tiệm vàng sơ hở để trộm cắp tài sản nhưng không thực hiện được. Ngày 3-12, Năm đi xe khách ngược về Lai Châu và thuê nhà nghỉ để ở. Trong thời gian ở Lai Châu, Năm thuê xe ôm đi quan sát các tiệm vàng và nhận thấy tiệm vàng Tuấn Tuyền có khả năng đột nhập nhất. Do đó đếm mùng 5, rạng sáng 6-12 Năm đã đột nhập hiệu vàng Tuấn Tuyền. Tại đây đối tượng dùng tuốc-nơ-vít mang theo cậy ô thoáng trên cửa sổ để chui vào thực hiện hành vi trộm cắp. Sau khi gây án, Năm bắt taxi đi Lào Cai rồi tiếp tục bắt taxi về Nội Bài để đi Quảng Ninh, sau đó xuất cảnh trái phép sang Quảng Đông (Trung Quốc) bán toàn bộ số vàng trộm được, với giá trị quy đổi hơn 1,3 tỷ đồng. Số tiền vàng trộm cắp Năm mang đi tiêu xài, trả nợ, đánh bạc và đưa cho đàn em mở hiệu cầm đồ. Quá trình đầu tranh mở rộng Năm khai nhận trước đó đã thực hiện trót lọt bốn vụ trộm cắp vàng trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn, Sơn La, Hà Tĩnh và Nghệ An, đem bán với giá trị gần 10 tỷ đồng.
Ghi nhận công lao đóng góp của Ban Chuyên án, Bộ Công an đã tặng thưởng bốn đơn vị Công an tỉnh Lai Châu với số tiền 40 triệu đồng; Ban Giám đốc Công an tỉnh Lai Châu thưởng mỗi đơn vị 5 triệu đồng, tặng Giấy khen cho 20 tập thể, cá nhân; UBND tỉnh Lai Châu đã tặng Bằng khen cho 13 tập thể, cá nhân có thành thành xuất sắc trong phá chuyên án.