Qua tài liệu của cơ quan điều tra, vào khoảng 12h10 ngày 20/9, Nguyễn Thành Trung đi lang thang quanh khu vực ngã tư Bưu điện Yên Biên. Khi đến trước cửa hàng điện thoại Mạnh Hải (tổ 7, phường Trần Phú) thì phát hiện xe đạp điện màu đen nhãn hiệu SEEYES trị giá 12 triệu đồng của anh Nguyễn Mạnh Hải đang dựng trước cửa nhà.
Lợi dụng vợ chồng anh Hải đang ăn trưa, Trung đã vào trong cửa hàng, thấy chìa khóa để trên bàn trưng bày điện thoại nên lấy ra mở khóa xe và đi về phía cầu Yên Biên I.
Phát hiện Trung lấy xe của mình, anh Hải đã tri hô và phóng xe máy đuổi theo. Khi đến cổng Tỉnh ủy, anh Hải đã đạp ngã đối tượng.
Bị ngã ra đường, đối tượng tìm cách tháo chạy. Tại thời điểm này, một cán bộ Cảnh sát bảo vệ Tỉnh ủy Hà Giang đang làm nhiệm vụ đã truy đuổi theo phối hợp bao vây bắt gọn đối tượng