Theo hồ sơ, đêm 28.3, trong khi làm nhiệm vụ tuần tra kiểm soát tại khu vực Công viên Hòa Bình, tổ công tác Công an phường Xuân Đỉnh, quận Bắc Từ Liêm phát hiện một đối tượng có biểu hiện nghi vấn bên canh một chiếc xe máy.
Khi kiểm tra, nam thanh niên không xuất trình được giấy tờ liên quan đến phương tiện trên. Ngoài ra, tổ công tác còn phát hiện có 3 chiếc vé gửi xe máy. Đấu tranh tại chỗ, đối tượng khai tên Mai Quang Lưu và 3 vé gửi xe này là của 3 chiếc xe máy khác nhau do vừa trộm cắp trước đó.
Đưa đối tượng về trụ sở cơ quan công an, Lưu khai do thiếu tiền mua ma túy để thoả mãn cơ nghiện nên đã nảy sinh ý định đi trộm cắp xe máy. Trong các ngày từ 24 đến 28.3, Lưu đã thực hiện 4 vụ trộm cắp xe máy. Quá trình điều tra, ngoài hành vi trộm cắp tài sản cơ quan điều tra xác định Mai Quang Lưu còn có hành vi tàng trữ trái phép chất ma túy.
Lưu khai mua ma túy của một người đàn ông tại khu vực Công viên Hòa Bình về sử dụng. Cơ quan điều tra đã tiến hành thu giữ số ma túy trên của đối tượng, giám định sơ bộ sau đó xác định số ma túy này là heroin có trọng lượng 1,538 gram.
Riêng thời điểm bị bắt giữ ngày 28.3, liên tiếp trong các khung giờ 17h, 20h45, 21h45, Mai Quang Lưu đã trộm cắp 1 chiếc xe máy Honda Air Blade tại trước cửa tòa nhà IPH trên đường Xuân Thủy, 2 chiếc xe Honda Wave tại khu vực cổng Công viên Hòa Bình. Tất cả các vụ trộm này, Lưu đều sử dụng chìa khóa xe của mình mở khóa các xe lấy trộm và đều thành công.
Mở rộng điều tra, cơ quan công an làm rõ Mai Quang Lưu chính là thủ phạm gây ra 9 vụ việc lấy trộm 9 chiếc xe khác cũng tại Công viên Hòa Bình. Cơ quan điều tra đã thu giữ 12 chiếc xe máy cùng nhiều tang vật liên quan; trong đó có 5 chiếc xe máy được thu giữ tại nhà trọ.
Số xe máy trộm cắp được này, Lưu đều đem bán thông qua mạng xã hội facebook, cầm cố tại cửa hàng cầm đồ hoặc để lại sử dụng.