Ngoài Luân, Công an đã bắt giữ 3 đối tượng trong đường dây, gồm: Đoàn Văn Phương (42 tuổi, trú tại thị trấn Kép, huyện Lạng Giang), Nguyễn Thị Chiến (43 tuổi, trú tại xã Đông Sơn, huyện Yên Thế) và Hoàng Văn Kết (35 tuổi, trú tại xã Phì Điền, huyện Lục Ngạn), cùng ở tỉnh Bắc Giang.
Tại cơ quan điều tra, các đối tượng khai nhận, Lê Ngọc Luân có thời gian đi làm ăn tại Trung Quốc, có quen biết một đối tượng nữ tên là Đáng đang làm ăn, sinh sống tại khu vực chợ Giang Bình, tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc muốn tìm mua trẻ sơ sinh. Luân đã bàn bạc với Đoàn Văn Phương, Nguyễn Thị Chiến, Hoàng Văn Kết tìm trẻ sơ sinh để bán kiếm lời. Thông qua người quen là Lý Thanh Tôn, 34 tuổi, trú tại xóm Mừng, xã Xuân Phong, huyện Cao Phong, chúng biết vợ chồng anh Thành, chị Tẩm đang mang thai đứa con thứ 4, đứa con thứ 3 đã cho đi làm con nuôi, hoàn cảnh gia đình rất khó khăn.
Cuối tháng 10/2014, chị Tẩm sinh ra một bé trai nặng 2,8kg. Thông qua Tôn, các đối tượng đặt vấn đề khi chị Tẩm sinh thì xin cho bạn nhận làm con nuôi và hỗ trợ 20 triệu đồng. Vợ chồng anh Thành, chị Tẩm đồng ý. Sau đó, chúng thỏa thuận để Tôn dẫn vợ chồng anh Thành cùng cháu nhỏ đến khu vực cầu Thanh Trì, Hà Nội. Tại đây, chúng nhận cháu bé và đưa tiền hỗ trợ cho vợ chồng anh Thành, chị Tẩm là 16 triệu đồng, tiền công cho Lý Thanh Tôn là 13 triệu đồng.
Quá trình điều tra, Lê Ngọc Luân còn khai, sau khi nhận cháu bé, chúng đón xe khách từ Hà Nội đi TP. Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh và được một người tên là Truyền dẫn đường sang tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc. Tại đây, chúng đã giao cháu bé cho đối tượng tên Đáng và được Đáng trả cho số tiền là 20.200 nhân dân tệ, tương đương 70 triệu đồng, số tiền này chúng đã chia nhau tiêu xài.
Riêng Lý Thanh Tôn đã tự nguyện giao nộp lại số tiền trên cho cơ quan điều tra. Đây là vụ án có tính chất phức tạp, liên quan đến đối tượng ở nhiều tỉnh, thành và có yếu tố nước ngoài nên hiện đã được chuyển lên Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội để tiếp tục điều tra mở rộng.