Tại cơ quan Công an, Hào khai nhận thấy chị L. đi một mình nên đã nảy sinh ý định giết người.
Ngày 20/2, Công an TP. Hà Nội cho biết, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an quận Thanh Xuân đã ra Quyết định khởi tố vụ án trộm cắp tài sản xảy ra ngày 22/01/20 tại phường Thượng Đình, Thanh Xuân, Hà Nội và vụ án Giết người, cướp tài sản xảy ra ngày 16/02/20 tại phường Yên Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội.
Theo Công an TP. Hà Nội, khoảng 12h30 ngày 19/2, Công an quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội đã bắt giữ đối tượng Hoàng Minh Hào (SN 2004, thường trú tại thị trấn Kép, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang) để điều tra, làm rõ hành vi sát hại chị L.T.T.L. (SN 2003; thường trú thôn Thành Thắng, xã Luận Thành, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa; hiện trú tại phường Mỹ Đình 1, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội).
Trên cơ sở tài liệu, chứng cứ ban đầu thu thập được, Cơ quan điều tra xác định ngày 22/1, sau khi trộm cắp 1 xe máy Honda Vision, màu đen, ở ngõ 190 Nguyễn Trãi, phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, Hà Nội, Hào đã đem cầm cố lấy 10 triệu đồng. Sau đó, đối tượng thuê nhà nghỉ tại khu vực bến xe Mỹ Đình để ở, đến trưa ngày 25/1 thì bắt xe khách đi Hà Tĩnh chơi Tết.
Sáng ngày 16/2, trong quá trình đi xe khách về Hà Nội, Hoàng Minh Hào lên mạng xã hội Facebook tìm nhà trọ và đã liên hệ được với chị L.
Khoảng 17h30 ngày 16/2, Hào hẹn gặp chị L. tại nhà số 1, hẻm 14, ngách 40 ngõ 79 Cầu Giấy, Hà Nội để xem phòng trọ, do không đủ tiền đặt cọc nên Hào đi về. Đến khoảng 20h30 cùng ngày, đối tượng tiếp tục hẹn gặp chị L. tại nhà trọ nêu trên để đặt cọc tiền thuê nhà.
Tại đây, Hào đã được chị L. dẫn lên phòng 302, tầng 3 để xem phòng. Thấy chị L. đi một mình nên đối tượng đã nảy sinh ý định cướp tài sản và đã dùng tay bóp cổ nạn nhân. Sau khi phát hiện chị L. chết, Hào đã giấu xác nạn nhân vào ngăn tủ bếp. Đối tượng đã lấy 1 xe máy Honda vision, 2 điện thoại của nạn nhân và rời khỏi hiện trường.
Tiếp đó, Hào sử dụng xe máy của chị L. làm phương tiện đi lại và đã thuê nhà để ở tại địa chỉ số 36C ngõ 2 Nguyễn Đình Hoàn, tổ phường Nghĩa Đô, quận Cầu Giấy.
Đến 12h30 ngày 19/2, Cơ quan CSĐT Công an quận Thanh Xuân đã phát hiện, bắt giữ Hào tại phường Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội.
Căn cứ kết quả điều tra ban đầu, cơ quan Cảnh sát điều tra Công an quận Thanh Xuân đã khởi tố vụ án, ra Quyết định trưng cầu Viện Pháp y Hà Nội giám định pháp y tử thi; trưng cầu Phòng Kỹ thuật hình sự - Công an Thành phố giám định ADN của đối tượng Hào; đồng thời chuyển toàn bộ hồ sơ vụ án đến Văn phòng Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an TP. Hà Nội để thụ lý điều tra theo thẩm quyền.
Hiện Giám đốc Công an TP. Hà Nội đang chỉ đạo Cơ quan Cảnh sát điều tra phối hợp chặt chẽ với các đơn vị có liên quan tập trung điều tra, củng cố hồ sơ, tài liệu để khởi tố bị can đối với Hoàng Minh Hào, mở rộng điều tra, làm rõ toàn bộ hành vi, động cơ, mục đích phạm tội của Hào và các hành vi vi phạm của các đối tượng liên quan (nếu có) để xử lý nghiêm theo quy định của pháp luật.