Việc bắt tạm giam bị can Nguyễn Trọng Trình được thực hiện theo yêu cầu của Viện Kiểm sát nhân dân thành phố Hà Nội, Công an thành phố Hà Nội. Chiều cùng ngày, hồ sơ và bị can trong vụ án đã được cơ quan tố tụng huyện Chương Mỹ bàn giao cho Văn phòng Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an thành phố Hà Nội. Theo Đại tá Nguyễn Thanh Tùng - Phó giám đốc Công an thành phố Hà Nội, sau khi tiếp nhận hồ sơ, Công an thành phố sẽ xem xét điều tra bị can để làm rõ hành vi "Hiếp dâm người dưới 16 tuổi".
Trước đó, khoảng 11 giờ 30 phút ngày 24/2, Nguyễn Trọng Trình đang trên đường trở về nhà sau khi bán thịt lợn tại chợ, khi đi đến khu vực nghĩa trang liệt sĩ xã Hợp Đồng (huyện Chương Mỹ) nhìn thấy cháu Vũ Như Q. (10 tuổi, trú tại xã Hợp Đồng) đi học về. Trình đã dụ dỗ cháu Q. lên xe, rồi chở cháu Q. tới một vườn chuối trên địa bàn xã Lam Điền (huyện Chương Mỹ) và thực hiện hành vi xâm hại tình dục đối với cháu Q., khiến nạn nhân bị xây xát, chảy nhiều máu ở vùng kín, rạn xương tay phải, gãy răng hàm dưới. Sau đó, gia đình nạn nhân đã trình báo lên Công an. Sau hơn 10 giờ điều tra, Công an huyện Chương Mỹ đã xác định và triệu tập nghi can Nguyễn Trọng Trình tới làm việc.
Tại cơ quan điều tra, ban đầu Trình vòng vo phủ nhận. Song, bằng các biện pháp nghiệp vụ và chứng cứ, đến 10 giờ ngày 25/2, nghi can này đã thừa nhận toàn bộ hành vi gây án của mình. Công an huyện Chương Mỹ sau đó đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can Nguyễn Trọng Trình để điều tra về hành vi "Dâm ô với người dưới 16 tuổi". Tuy nhiên, sau 9 ngày tạm giam, Trình đã được cho tại ngoại.
Việc Công an huyện Chương Mỹ khởi tố Trình về tội "Dâm ô với người dưới 16 tuổi" khiến gia đình, dư luận bức xúc vì cho rằng hành vi của Trình là hiếp dâm. Trước thời điểm gây án, nghi phạm Trình đã có tiền án về tội cướp giật tài sản ở thị xã Dĩ An (Bình Dương) vào năm 2007. Tháng 4/2013, Trình được ra tù và trở về huyện Chương Mỹ sinh sống.
