Chỉ đầu thú khi đã "xả" xong toàn bộ thi thể nạn nhân Trưa ngày 24/5 khi Trần Nhật Duy cùng bạn gái Đặng Gia Linh bị cảnh sát điều tra bắt giữ và đưa về công an thị xã lấy lời khai nóng, tại đây, Duy cũng nói về ý định sẽ ra đầu thú. Theo lời kể của điều tra viên Ngô Trung Tuyến, có một đoạn thẩm vấn giữa ông Tuyến và hung thủ Trần Nhật Duy như sau: - Anh là người có ăn học, tại sao lại hành xử kiểu man rợ như thế, anh có nghĩ đến gia đình mình không? Làm sao anh có thể trốn chạy được khi những thông tin về anh vẫn còn lưu giữ trong căn phòng trọ đó? - Điều tra viên hỏi.
- Tôi không định bỏ trốn. Tôi dự định sẽ ra đầu thú. - Duy khẳng định
- Anh nói thế không đúng. Anh đã hạ độc nạn nhân thành công từ ngày 19/5. Nếu thực sự anh muốn đầu thú thì ngày 20 hoặc 21 anh có thể đến cơ quan công an trình báo ngay cơ mà? - Điều tra viên đặt nghi vấn.
- Vì tôi ức chế quá nên muốn phải “xả” xong cái xác rồi mới đầu thú! - Duy trả lời. Trước câu trả lời này, điều tra viên cho rằng rất có thể sau khi phi tang các phần thân thể kia, Duy sẽ tiếp tục quay trở về nhà trọ để “giải quyết” phần thân không đầu và không tay chân còn lại, nhưng chưa kịp ra tay thì cái xác đã bốc mùi trong nhà vệ sinh phòng trọ 404 và bị phát giác. "Nếu cảnh sát điều tra không phát hiện kịp thời trước khi Duy quay về "xả" tiếp phần thân còn lại thì công tác điều tra, tìm kiếm thi thể nạn nhân chắc hẳn sẽ khó khăn hơn", ông Tuyến nhận định.
Hàng xóm và bạn bè của cả hai bàng hoàng khi biết tin Trên Facebook của Duy và Linh, cả hai đều công khai mối quan hệ tình cảm của mình từ tháng 10/2013. Những hình ảnh cả hai chụp chung, bức ảnh vẽ theo phong cách hoạt hình chân dung Duy và Linh nắm tay nhau, đều được bạn bè trầm trồ khen ngợi, chúc mừng. Valentine vừa rồi, Linh đăng bức ảnh "Anh chỉ cần yêu em thôi. Những đứa yêu anh cứ để em lo" và tag facebook Trần Nhật Duy vào kèm chú thích: "Hưởng ứng không khí náo nức của ngày Va-lung-tung này một tí". Hai bạn và bạn bè đều cùng nhau bình luận bức ảnh rất vui vẻ.
Người bạn thân tên D.L của Duy chia sẻ trên facebook rằng, Duy là người anh em tốt của mình vàD.L cho biết chưa bao giờ tin có ngày phải đối diện với sự thật đau đớn này. Một người hàng xóm của gia đình Duy trong khu phố 3, P.2, thị xã Gò Công cũng bày tỏ sự thất vọng khi biết Duy là người gây ra trọng án: "Lòng tôi đau lắm, Duy thường ngày ngoan hiền, yêu thương bà ngoại. Lúc nghe tin đồn, tôi đã cầu trời lạy phật mong sao người gây án không phải là Duy. Nhưng tiếc thay...". Ông Phạm Quốc Lộc - Trưởng khoa Ngôn ngữ Văn hóa trường ĐH Hoa Sen nơi Duy theo học cho biết, Duy nhập học từ tháng 9/2013, cậu đang theo học khoa tiếng Anh của trường. Nhiều giáo viên và sinh viên từng tiếp xúc với Duy đều sốc trước thông tin cậu này giết người vì thường ngày Duy rất hiền, không có biểu hiện mang tính chất côn đồ hay ngỗ nghịch. Ông Lộc còn cho biết thêm rằng Duy có cách cư xử rất nhã nhặn, đúng mực và có phần chín chắn so với tuổi. Những sinh viên Khoa Tài chính Ngân hàng của trường ĐH Kinh tế Tài chính nơi Gia Linh đang theo học cũng đều bàng hoàng khi người bạn của mình vướng vào một vụ trọng án thế này. Theo bạn bè, Linh học lực khá, năng động, hoạt bát và gần gũi với tất cả bạn bè, kể cả những sinh viên không cùng khóa.
Cơ quan CSĐT đang hoàn tất thủ tục khởi tố vụ án, khởi tố bị can và đề nghị Viện KSND TP.HCM phê chuẩn lệnh bắt tạm giam Duy và Linh. Nghi can Trần Nhật Duy bị đề nghị truy tố về hành vi “Giết người, cướp tài sản”, Đặng Gia Linh có hành vi “Che dấu tội phạm”.