Mặc dù đã nhận tiền, nhưng sau một thời gian Vinh vẫn không xin được việc cho con gái ông B. như đã hứa. Nghi ngờ bị Vinh lừa nên ngày 7-5, ông đã đến Công an TP Vinh trình báo.
Cùng thời gian này, Vinh yêu cầu gia đình đưa thêm 5 triệu đồng nói để hoàn tất hồ sơ. Sáng ngày 8-5, khi Vinh đang nhận số tiền này thì bị Công an TP Vinh bắt quả tang.
Tại cơ quan công an, Vinh thừa nhận những nội dung tố cáo của ông B. là đúng. Cơ quan Cảnh sát điều tra (CSĐT) Công an TP Vinh đã ra quyết định khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với Cao Thị Thành Vinh về tội lừa đảo chiếm đoạt tài sản. Do Vinh đang nuôi con nhỏ dưới 36 tháng tuổi nên được tại ngoại, áp dụng biện pháp cấm đi khỏi nơi cư trú.
Tuy nhiên, sau đó Vinh đã bỏ trốn khỏi địa phương nên Cơ quan CSĐT Công an TP Vinh đã ra quyết định truy nã. Đến ngày 24-7, Vinh bị bắt giữ khi đang lẩn trốn tại một khách sạn trên địa bàn.
Qua đấu tranh mở rộng vụ án, Cơ quan CSĐT Công an TP Vinh còn làm rõ thêm 3 vụ lừa đảo khác của Vinh. Cùng với chiêu giả danh công an hứa xin việc, Vinh đã lừa lấy của 4 bị hại (tính cả ông B.) với tổng số tiền trên 400 triệu đồng.
