Lực lượng chức năng tỉnh Lâm Đồng đã khám nghiệm hiện trường, lấy lời khai Trang. Bước đầu, người phụ nữ đã khai nhận đầu độc người tình rồi phi tang xác.
Đối tượng ban đầu có ý định tự tử nên lên mạng đặt mua thuốc độc Xyanua dạng viên nén (6 viên). Sau khi nhận được thuốc, Trang lấy 1 ít hoà vào thức ăn cho con mèo ăn thử, sau khoảng 2 phút, con mèo chết. Trang quyết định hạ thủ bạn trai vì cơn ghen mù quáng. Đây là những lời khai ban đầu của nghi phạm.
Trần Nguyễn Thu Trang bị bắt để điều tra cáo buộc dùng xyanua đầu độc người đàn ông, sau đó lái ô tô lao xuống đèo Bảo Lộc (tỉnh Lâm Đồng).