Xác định tính chất manh động, liều lĩnh của các đối tượng, Công an thành phố Phan Thiết đã xác lập chuyên án để tập trung điều tra nhằm mau chóng truy tìm thủ phạm, đồng thời chỉ đạo các trinh sát phối hợp với Công an các xã, phường sàng lọc các đối tượng nghi vấn trên địa bàn.
Sau khi thu thập đủ tài liệu, chứng cứ, Cơ quan điều tra, Công an thành phố Phan Thiết đã xác định 4 đối tượng thực hiện vụ cướp trên.
Đến ngày 15/3/2022, Đội Cảnh sát điều tra, Công an thành phố Phan Thiết phối hợp với Công an phường Đức Long bắt giữ các đối tượng Mai Văn Vũ (SN 2005), Dương Văn Hà (SN 1998) và Nguyễn Văn Hậu (SN 2006); các đối tượng này cùng cư trú tại phường Đức Long, thành phố Phan Thiết. Riêng đối tượng Huy chưa rõ lai lịch và đang lẩn trốn.
Tại cơ quan điều tra các đối tượng khai nhận: để có tiền tiêu xài, các đối tượng đã bàn bạc và lợi dụng thời gian đêm khuya, đường vắng vẻ để thực hiện cướp tài sản . Qua điều tra mở rộng, các đối tượng khai nhận trước đó đã thực hiện nhiều vụ trộm xe máy tại nhiều nơi trên địa bàn thành phố Phan Thiết.
Hiện Cơ quan điều tra Công an thành phố Phan Thiết đang tiếp tục mở rộng điều tra, xác minh vụ việc để xử lý nghiêm các đối tượng trước pháp luật.