Tại cơ quan điều tra, Phan Thị Tr. khai nhận khi tỉnh dậy cảm thấy đau đầu, mất kiểm soát liền mang con ra thả úp mặt vào chậu nước, viết dòng chữ "Tao sẽ giết cháu mày" ở bậc cầu thang rồi lên giường đi ngủ tiếp.
Sau khi xác định nghi phạm sát hại cháu bé 33 ngày tuổi ở Thạch Thất, Hà Nội là người mẹ ruột, cơ quan chức năng đã tạm giữ Tr. để điều tra đồng thời tiến hành dựng lại hiện trường vụ việc.
Liên quan đến vụ việc bé trai 33 ngày tuổi tử vong bất thường trong chậu nước, qua điều tra cơ quan công an xác định nghi phạm chính là mẹ ruột của bé.
Cơ quan chức năng đã mời nhiều người thân lên làm việc đồng thời lấy nét chữ bố mẹ và ông nội để phục vụ công tác điều tra vụ việc bé trai 33 ngày tuổi chết trong chậu nước.