Lúc 14 giờ ngày chiều 5/3 Cơ quan CSĐT Công an TP Cần Thơ đã bắt khẩn cấp Phạm Minh Trí (SN 1991, thường trú tại ấp Phú Thứ, xã Phú Hữu, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng) về tội giết, hiếp trẻ em.
Ngay trong đêm, lực lượng Cảnh sát Điều tra, Công an TP Cần Thơ đã triển khai xuống hiện trường, rà soát từng dấu hiệu khả nghi, khoanh vùng đối tượng đến 14 giờ ngày 5/3 Công an Cần Thơ đã bắt khẩn cấp Phạm Minh Trí (SN 1991, thường trú tại ấp Phú Thứ, xã Phú Hữu, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng).
Tại cơ quan điều tra Trí khai nhận, khoảng giữa tháng 2, Trí đến ở chung nhà với chị ruột là Phạm Thị Thúy Hằng ở ấp Thới Bình, xã Xuân Thắng, huyện Thới Lai để đi làm mướn. Tối 4/3, Trí đi nhậu về lại cự cãi với chị gái nên hắn bỏ ra đường đứng.
Lúc đó, hắn thấy cháu An đi qua nên chọc ghẹo nhưng An không trả lời. Cho rằng mình bị coi thường, Trí nhào tới xô cháu An đập đầu vào tường và ngất xỉu. Ngay lúc này, Trí nảy sinh ý định đồi bại nên bế cháu An lội qua kênh, sang vườn ông Bằng và hiếp dâm trong lúc nạn nhân vẫn đang bất tỉnh. Đúng lúc đó gia đình đi tìm cháu An nên Trí hoảng sợ, bế An vùi xuống ao rồi lấy đám lục bình phủ lên.