Theo đó, vào lúc 16 giờ ngày 23/10, tại Cửa khẩu quốc tế Cha Lo, lực lượng làm nhiệm vụ phát hiện xe khách Tuấn Dũng biển kiểm soát 38B - 013.15, do Phan Tuấn Vũ (25 tuổi, quê ở xã Hương Giang, huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh) làm tài xế, chạy tuyến Thà Khẹc (Lào) - Vinh có dấu hiệu nghi vấn. Tiến hành kiểm tra, lực lượng chức năng phát hiện dưới ghế ngồi của lái xe có nhiều viên nghi ma túy tổng hợp.
Vào lúc này, điện thoại của Vũ đổ chuông, lực lượng Bộ đội Biên phòng đã tiến hành theo dõi, giám sát. Đến 18 giờ 30 cùng ngày, lực lượng chức năng đã bắt quả tang đối tượng Đinh Xuân Thắng (19 tuổi, trú tại thôn Thanh Lâm, xã Hóa Thanh, huyện Minh Hóa, tỉnh Quảng Bình) khi đang nhận hàng từ Phan Tuấn Vũ. Tang vật thu được gồm 191 viên ma túy tổng hợp, 47 viên thuốc lắc, 2 túi ni lông chứa ma túy đá, 100 viên đạn súng thể thao, 6,5 triệu đồng và nhiều tang vật khác.
Tại Đồn Biên phòng Cửa khẩu quốc tế Cha Lo, đối tượng Vũ khai nhận số ma túy trên được một đối tượng ở thị xã Thà Khẹt, tỉnh Khăm Muộn (Lào) thuê vận chuyển về Việt Nam cho đối tượng Đinh Xuân Thắng thì bị phát hiện bắt giữ. Bộ Chỉ huy Bộ đội Biên phòng tỉnh chỉ đạo Đồn Biên phòng Cửa khẩu quốc tế Cha Lo tiến hành các hoạt động điều tra ban đầu, truy bắt các đối tượng liên quan còn lại, khởi tố vụ án hình sự, hoàn chỉnh hồ sơ chuyển giao cho cơ quan chức năng xử lý.
