Theo Đại tá Khương Duy Oanh, Phó Giám đốc Công an tỉnh Thanh Hóa, sau khi vụ án xảy ra lực lượng chức năng đã có mặt tại hiện trường tiến hành các biện pháp điều tra.
Từ việc bà Xuân liên tục thay đổi lời khai, cộng với việc trên tay bà này có vết máu lạ, do đó cơ quan chức năng đã chuyển hướng điều tra từ nghi án vụ bắt cóc thành vụ án mạng.
Đến 16h ngày 28/11, sau khi có kết quả phân tích vết máu trên tay bà Xuân là của cháu bé, lực lượng chức năng xác định được bà Xuân là nghi can liên quan trực tiếp đến cái chết của cháu bé.
Mới đây bà Xuân khai nhận, tối 25/11, thấy cháu khóc, bà Xuân bế lên đi lại trong phòng.
Quá trình vừa bế vừa xem tivi, bà Xuân hẫng chân nên cháu bị ngã rơi xuống nền nhà.