Bước đầu cơ quan điều tra tỉnh Thái Bình xác định, Bùi Xuân Đại và Bùi Trung Hải (SN 1986) trú tại xã Vũ Lạc, thành phố Thái Bình, vốn cùng điều hành xe khách của nhà xe Đức Thịnh chạy tuyến Tiền Hải - Thái Bình.
Khi đang ở bến xe khách Giáp Bát, Hà Nội, giữa Đại và Hải có xảy ra mâu thuẫn với một tài xế và phụ xe khách của nhà xe Phúc Cường.
Đến khoảng 19h15 ngày 23/11, khi xe của Đại đi đến Trạm thu phí BOT Thanh Nê thì bị nhóm thanh niên, trong đó có Bùi Huy Hoàng (19 tuổi, trú tại xã Bình Minh) mang theo hung khí chặn đầu xe để "xử lý".
Đại thấy vậy liền rút súng hoa cải ra rồi nổ súng. Do không phản ứng kịp nên Hoàng đã trúng loạt đạn mà Đại bắn ra. Sau đó, Đại và Hải lên xe chạy thẳng về thành phố Thái Bình.
Sau khi gây án, Bùi Xuân Đại bỏ trốn anh Hoàng được đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Thái Bình, sau đó được chuyển lên Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức (Hà Nội) để tiếp tục cấp cứu và điều trị.
Ngày 24/11, Cơ quan CSĐT Công an huyện Kiến Xương ra quyết định khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với Bùi Xuân Đại để điều tra hành vi có dấu hiệu phạm tội “Giết người” quy định tại khoản 1 điều 123 Bộ luật Hình sự.
Đến 16h30 ngày 25/11 Đại đã ra đầu thú. Tại cơ quan công an, Bùi Xuân Đại thừa nhận gây ra vụ nổ súng trên, đồng thời tự nguyện giao nộp 1 khẩu súng và 2 viên đạn.
Hiện Công an tỉnh Thái Bình đang áp dụng các biện pháp tố tụng đối với Bùi Xuân Đại và tiếp tục điều tra vụ án theo quy định pháp luật.
