Thi thể cháu bé được tìm thấy tại khu vực bãi rác trung tâm thuộc thôn Trường Sơn, phường Đông Sơn, thị xã Bỉm Sơn. Trước đó vào lúc 18h40 ngày 25/11, tại nhà anh Lê Hữu Thuận (sinh năm 1980), vợ là Phạm Thị Thanh Huyền (sinh năm 1979) ở khu phố 1, phường Bắc Sơn, thị xã Bỉm Sơn, đã xảy ra vụ bắt cóc trẻ em. Vào thời điểm trên, bà Phạm Thị Xuân (sinh năm 1952, mẹ đẻ anh Thuận) đang bế cháu gái (con anh Thuận và chị Huyền, sinh ngày 03/11/2017) thì bị 2 đối tượng lạ mặt gồm một nam và một nữ đi xe máy tay ga vào khống chế bà Xuân; đối tượng nam dùng dao đe dọa, đối tượng nữ một tay túm tóc, một tay bịt miệng bà Xuân, đẩy bà Xuân ra cổng nhà và giằng lấy cháu bé, đối tượng nam đạp bà Xuân ngã và cả hai bế cháu bé lên xe máy tẩu thoát.

Ngay sau khi phát hiện thi thể nghi là cháu bé bị bắt cóc, Giám đốc, Thủ trưởng Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Thanh Hóa đã trực tiếp xuống hiện trường và chỉ đạo các phòng chức năng Công an tỉnh khẩn trương khám nghiệm hiện trường, giám định tử thi và tiến hành điều tra, làm rõ, truy bắt các đối tượng đã gây ra vụ án mạng thương tâm này .