Vào lúc 8 giờ 10 phút, ngày 18/2, Công an thành phố Móng Cái (Quảng Ninh) đã bắt giữ Phạm Văn Nguyên (sinh năm 1981, trú tại khu Thượng Trung, phường Ninh Dương, thành phố Móng Cái) có biểu hiện không bình thường, dùng dao khống chế, bắt giữ cháu Phạm V. S. (sinh năm 2004, trú tại khu Hồng Phong, phường Ninh Dương) đang trên đường đi học.
Trước đó, vào lúc 7 giờ cùng ngày, Công an thành phố Móng Cái nhận được tin báo của nhân dân về việc đối tượng Nguyên dùng dao khống chế, bắt giữ cháu S., đưa vào khu vực gần đồi nghĩa trang nhân dân, thuộc khu 6, phường Hải Yên, thành phố Móng Cái. Ngay sau đó, Công an thành phố Móng Cái đã huy động các lực lượng chức năng truy bắt đối tượng.
Đến 7 giờ 50 phút, lực lượng chức năng phát hiện cháu S. chạy từ phía đỉnh đồi xuống, còn đối tượng Nguyên tiếp tục lẩn trốn. Lực lượng truy bắt đã chia thành nhiều tổ tiến hành bao vây toàn bộ khu vực trên. Đến 8 giờ 10 phút, lực lượng chức năng đã phát hiện và bắt giữ được đối tượng, đảm bảo tuyệt đối an toàn; đồng thời, thu giữ 1 dao thái thức ăn bằng inox nhọn, dài 30 cm và 1 điện thoại di động.
Qua điều tra ban đầu, vào ngày 17/2, Nguyên đã sử dụng ma túy đá rồi quậy phá ở nhà khiến mẹ Nguyên không dám ở nhà, phải bỏ đi. Sáng 18/2, Nguyên đã lấy con dao của gia đình đi ra đường trong tình trạng không bình thường. Khi gặp cháu S. đang đạp xe đi học, Nguyên nhảy lên phía sau bắt cháu phải chở về phía nghĩa trang. Đến gần chân đồi, đối tượng này dùng dao khống chế, bắt cháu S. phải đi theo lên đồi nếu không sẽ đâm chết.