Sau khi cho xe chạy được một lúc, phát hiện 2 người phụ nữ này có nhiều biểu hiện bất thường, khả nghi nên anh Sơn tìm cách thông báo cho Công an huyện Kỳ Sơn.
Khi chiếc taxi đang di chuyển trên QL7, đoạn qua địa phận xã Hữu Kiệm thì bị Công an huyện Kỳ Sơn yêu cầu dừng xe, kiểm tra hành chính. Qua kiểm tra, 2 đối tượng này không xuất trình được các giấy tờ tuỳ thân chứng minh 2 bé gái kia là con của mình nên bị công an mời về trụ sở để lấy lời khai.
Tại cơ quan điều tra, các đối tượng khai nhận là Moong Thị Chiêu (SN 1986) và Cụt Thị Đào (SN 1989), cùng trú tại xã Chiêu Lưu, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An. Ngoài ra, 2 đối tượng này còn khai nhận, chúng cùng với đối tượng Ven Văn Hiệp (SN 1980), trú tại xã Chiêu Lưu, huyện Kỳ Sơn đang thực hiện hành vi đưa 2 bé gái trên bán sang Trung Quốc thì bị bắt giữ.
Danh tính của hai bị hại cũng đã được xác định là các em Hùng Thị H ( sinh 2008), Mong Thị S (sinh 2003) cùng trú tại bản Nam Tiến 2, xã Bảo Nam, huyện Kỳ Sơn.
Hiện Công an huyện Kỳ Sơn huyện Kỳ Sơn đang tiếp tục mở rộng điều tra làm rõ vụ án.