Quá trình điều tra, cơ quan công an phát hiện tất cả các băng nhóm trộm cắp, tiêu thụ xe gian đều có quan hệ với nhau. Một trong những mắt xích đầu tiên mà chuyên án gỡ được sau 2 tháng triển khai là Trần Kim Tống, ngụ tại phường 6, quận 4, TP HCM. Y là đầu mối tiêu thụ lượng xe lớn do bọn trộm cắp ở các tỉnh đưa về thành phố. Khi bị bắt, Tống khai ra nguồn hàng là các tay trộm sành sỏi, trong đó có Hồ Văn To, (Bảy bò), ngụ tại phường Tân Định quận 1. Bảy bò sau đó bị đưa vào tròng, và đã thú nhận là kẻ cầm đầu băng trộm cắp, từng thực hiện 56 vụ tại TP HCM, Tiền Giang, Long An, Đồng Nai. Lời khai của y dẫn tới một trùm tiêu thụ xe gian khác: Tô Văn Thanh.
Thấy động, Thanh trốn biệt tăm, nhưng một mũi trinh sát đã kịp ra quê y ở Thái Bình. Hóa ra tên thật của tên trùm này là Tô Ngọc Mỹ (Thanh là tên em hắn), sinh 1955, ở Tây Lương, Tiền Hải. Y còn có tên khác là Hiệp mập, Hiệp bắc, Hiền mập, Khương... Vợ của Mỹ, Vũ Thị Huệ, ở phường 4 quận Tân Bình cũng tham gia đường dây tiêu thụ xe gian này. Tuy nhiên, khi bị bắt, Huệ một mực chỉ nhận hành vi phạm tội của mình chứ không hé răng về chồng. Qua xác minh, điều tra viên còn phát hiện ra em trai của Mỹ, Tô Đình Thắng, cũng là kẻ một giuộc với ông anh. Vậy là giữa tháng 3, Thắng bị bắt khi đang định bỏ trốn, với tang vật thu được hơn 2 tấn phụ tùng. Còn Mỹ, sau thời gian dài trốn chạy, đã bị tóm gọn ở Vũng Tàu ngày 4/4.
Trong số những kẻ bị bắt phải kể đến trùm giấy tờ giả Phạm Minh Hoàng, sinh 1956, trú phường Đông Hưng Thuận, quận 12. Y có hẳn một cơ sở chuyên in ấn các loại giấy tờ xe gắn máy giả, từ giấy đăng ký đến tờ hải quan. Xưởng của Hoàng còn có một máy dập biển số xe máy, với khuôn biển của 37 tỉnh thành. Y không nhớ đã xuất xưởng bao nhiêu sản phẩm các loại, chỉ biết mỗi ngày, cơ sở này sản xuất 70-100 giấy tờ giả, giao cho 6 đầu mối tiêu thụ, với giá 200-300 nghìn đồng/giấy đăng ký xe.
Lời khai của Tô Ngọc Mỹ nói tới một cái tên khá nổi trong giới nhập nha: Hai đen. Đó là Nguyễn Hữu Chính, sinh 1949, thường trú tại Triệu Việt Vương, Hà Nội, nhưng tạm trú tại phường 4, quận Tân Bình, TP HCM. Y còn có tên là Chính đen, từng tham gia băng cướp Liên bang Đông Dương. Ngoài án tù do tham gia băng cướp này, y còn có 6 tiền án khác. Chính chơi rất thân với Tiến phỉ, tên cướp khét tiếng ở Hà Nội, “dạt” vào TP HCM trốn lệnh truy nã.
Giới giang hồ gọi Chính là anh Cả, bởi hắn rất khôn ngoan, “chơi đẹp”, luôn sẵn sàng dùng tiền, vật chất chạy tội cho đàn em. Một trinh sát trực tiếp truy bắt Mỹ cho biết, các anh đã nhận được cú điện thoại xin đàm phán với giá 120 triệu đồng để Mỹ thoát nạn, bằng không “sẽ chơi lại đến cùng”. Khi bị bắt, Mỹ khai đó là điện thoại của anh Cả.
Trong quá trình lẩn trốn, Chính luôn thoát hiểm được. Khi điều tra viên lần ra địa chỉ của y ở phường 4, quận Tân Bình, thì y đã chuyển đi nơi khác. Sang nhà y ở phường 3, quận Phú Nhuận, thì tới nơi, Chính đã kịp nhượng lại ngôi nhà, với manh mối duy nhất để lại là số điện thoại di động. Gọi đến số này thì được biết đây đúng là của Chính, nhưng đã bán lại cho người khác. Chỉ khi bám theo món nghiền đề đóm và cá độ bóng đá của tên trùm gốc Bắc này, cơ quan công an mới tóm được Chính.