Khoảng 20 giờ ngày 4-9, Thuỷ và Hưng đi từ Phú Bình đến TP. Thái Nguyên. Trên đường đi, 2 đối tượng phát hiện bên đường gần chợ Tê Ba Nhất, tại cửa nhà chị B.B.N (sinh năm 1991, hiện trú tại tổ 9, phường Tích Lương, TP. Thái Nguyên) có dựng một chiếc xe máy Honda SH màu đen xám nên chúng đã nảy sinh ý định trộm cắp.
Lúc này, Thuỷ ngồi trên xe cảnh giới, còn Hưng dùng tay công và ba đầu vam để phá khoá xe. Sau khi lấy được chiếc xe máy trên, cả hai cùng nhau mang về cất tại cửa hàng sửa chữa xe máy của Hưng ở xóm Tân Sơn 8, xã Xuân Phương. Để tránh bị phát hiện, Thuỷ đã tháo biển kiểm soát và lấy đăng ký xe vứt ra sông Cầu.
Sau đó, Thuỷ và Hưng tiếp tục ngược lên TP. Thái Nguyên, qua hai khu chung cư Tiến Bộ ở phường Hoàng Văn Thụ và phường Quang Vinh lấy trộm thêm 2 xe máy Honda Wave. Vào khoảng 1 giờ 30 phút ngày 5-9, khi Nguyễn Văn Hưng đang mở hai cốp xe máy dựng cạnh xe mình gửi ở Bệnh viện Trung ương Thái Nguyên để lấy tài sản thì bị lực lượng bảo vệ của Bệnh viện phát hiện, giữ lại và thông báo cho Cơ quan Công an.
Tại Cơ quan Công an, Hưng và Thủy khai nhận đã lấy trộm 4 chiếc xe máy (gồm 2 xe Honda SH và 2 xe Honda Wave), tổng trị giá trên 100 triệu đồng, nhưng chưa kịp tiêu thụ thì bị lực lượng chức năng phát hiện, bắt giữ. Toàn bộ số xe lấy trộm được, Thuỷ và Hưng đều tháo biển kiểm soát để tránh bị phát hiện. Số xe này đã được lực lượng chức năng thu hồi.
Ngày 6-9, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an TP. Thái Nguyên đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can và ra lệnh bắt tạm giam đối với Hoàng Văn Thuỷ và Nguyễn Văn Hưng về tội “Trộm cắp tài sản”. Đồng thời, tiếp tục củng cố hồ sơ, điều tra mở rộng vụ án và các đối tượng liên quan.