Ngay sau khi xảy ra vụ việc, gia đình đã tổ chức tìm kiếm và trình báo cơ quan công an. Giám đốc Công an Hà Nội đã chỉ đạo Phòng CSHS Hà Nội, Công an huyện Thanh Trì và các đơn vị liên quan tập trung tìm kiếm cháu bé và truy bắt thủ phạm.
Qua quá trình điều tra, cơ quan công an phát hiện cháu Nguyễn Thanh Hằng (SN 2011, trú tại Đội 8 Tả Thanh Oai, huyện Thanh Trì, Hà Nội), bị giữ tại Khu Tập thể ô tô số 3, trong căn nhà số 45, ngõ 100, tổ 15, phường Kiến Hưng, quận Hà Đông, Hà Nội.
Đến 20h30 phút tối ngày 14/12, Phòng CSHS Hà Nội đã tổ chức giải cứu thành công cháu Hằng.
Ngay trong đêm 14/12, cơ quan công an đã thông báo với gia đình anh Tuấn, chị Duyên để gia đình yên tâm. Đồng thời, cơ quan công an cũng làm các thủ tục trao trả cháu về với gia đình vào sáng 15-12.
Theo nguồn tin riêng của phóng viên, đối tượng tình nghi bắt cóc cháu Hằng là Vũ Thị L, sinh năm 1970, quê ở Đông Anh, Hà Nội.
Trước đó, vào khoảng 11h ngày 13/12, tại Nhà văn hoá thôn Hữu Trung, xã Hữu Hòa, huyện Thanh Trì, Hà Nội, cháu Hằng đang chơi tại sân thì có một phụ nữ lạ mặt đưa đi.
