Sau khi xác định nguồn tin, Công huyện đã điện báo cáo với lãnh đạo Ty Công an Thuận Hải (Từ 1-1976 đến 4-1992 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận được sát nhập lấy tên là tỉnh Thuận Hải). Lãnh đạo Ty Công an Thuận Hải đã xác định đây là vụ án đặc biệt nghiêm trọng, ảnh hưởng rất xấu đến tình hình an ninh trật tự tại địa phương, nhất là tình hình đất nước đang gặp không ít khó khăn, vụ án lại xảy ra ở vùng đồng bào dân tộc thiểu số, thuộc vùng căn cứ cách mạng trong kháng chiến, nên để ổn định được tình hình phải nhanh chóng tìm ra thủ phạm.
Với mục đích khám phá nhanh, làm rõ đối tượng gây án, một tổ công tác thuộc các đơn vị nghiệp vụ của Công an tỉnh tức tốc lên đường, kết hợp với Công an huyện An Sơn đến hiện trường xem xét. Qua công tác khám nghiệm tử thi được biết, nạn nhân là chị Nguyễn Thị Ngộ (35 tuổi) ở thôn Ninh Bình, xã Tân Sơn, huyện An Sơn. Nguyên nhân dẫn đến cái chết của chị Ngộ là do đạn bắn. Tại hiện trường ta thu được một vỏ đạn ký hiệu LE-68.
Các trinh sát dày dặn kinh nghiệm được tung vào cuộc. Sau khi cho gia đình nhận xác chị Ngộ về mai táng, các trinh sát đã tỏa đi các hướng, nắm tình hình. Sau khi loại trừ các yếu tố chị Ngộ bị giết chết do tư thù cá nhân, hoặc bị hiếp dâm rồi giết người bịt khẩu, nhất là được người nhà cho biết khi chị Ngộ đi có mang theo tài sản là một chiếc xe đạp (vào thời điểm xảy ra vụ án chiếc xe đạp được xem là một thứ tài sản có giá trị lớn), nhưng khi phát hiện chị Ngộ bị giết chết thì chiếc xe đạp không còn, Ban chuyên án sơ bộ nhận định khả năng đây là một vụ án “Giết người cướp của”. Từ nhận định ban đầu, các trinh sát tập trung hướng điều tra vào các đối tượng có tiền án, tiền sự trộm cắp, giết người cướp của.
Thời gian thấm thoát trôi đi, sáng ngày 27-7-1979, anh Chamaléa Thư là bộ đội ở huyện An Sơn cho biết, trong lúc đi đánh cá ở sông Trà Co đã phát hiện một chiếc xe đạp bị chìm ở dưới sông. Các trinh sát đã ngay lập tức có mặt để trục vớt chiếc xe đạp nói trên. Đối chiếu với lời khai của gia đình nạn nhân, ta đã xác định đó là chiếc xe đạp mà chị Ngộ đã dùng để đi vào sáng ngày 26-4-1979.
Động cơ gây án đã rõ? Nhưng kẻ nào gây án? Đó là một câu hỏi buộc các cán bộ điều tra của Công an tỉnh Thuận Hải lúc bấy giờ phải tìm lời giải đáp. Để có đáp số đúng các trinh sát xác định phải truy tìm bằng được khẩu súng đã gây ra cái chết của chị Ngộ. Từ khẩu súng trên mới có thể lôi kẻ thủ ác ra ánh sáng.
Trong những ngày các trinh sát đang chạy đua với thời gian để truy tìm dấu vết, thì tại nơi xảy ra án mạng, một không khí hoang mang, lo lắng lan tỏa khắp các thôn xóm, vì xưa nay nơi đây là vùng đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống, vốn yên bình, nay lại xảy ra chuyện gây xôn xao dư luận. Do đó phải bằng mọi cách để tìm ra thủ phạm gây án. Đó là mệnh lệnh của lãnh đạo Ty Công an Thuận Hải lúc bấy giờ giao cho các trinh sát.
Bằng các biện pháp nghiệp vụ, các trinh sát phát hiện khẩu súng Carbin mang số 5062939 do anh Ka-tơ Mạnh, Chủ tịch UBND xã Phước Chiến quản lý là khẩu súng bắn ra đầu đạn đã thu được tại hiện trường, lập tức khẩu súng trên được thu giữ gửi về Viện Khoa học hình sự - Bộ Nội vụ (nay là Bộ Công an) giám định. Kết quả giám định cho thấy khẩu súng thu của anh Ka-tơ Mạnh là khẩu súng đã bắn ra vỏ đạn để lại hiện trường. Anh Ka-tơ Mạnh được các trinh sát triệu tập để lấy lời khai. Anh Ka-tơ Mạnh cho biết: “Anh Chamaléa Liệu thường sử dụng khẩu súng Carbin nói trên để đi đưa thư về huyện”.
Căn cứ vào lời khai của gia đình nạn nhân, kết quả giám định của Viện Khoa học hình sự - Bộ Nội vụ với nhiều nguồn tin của quần chúng nhân dân cung cấp và đặc biệt là lời khai của anh Ka-tơ Mạnh thì thấy Chamaléa Liệu là đối tượng có liên quan đến vụ án nói trên. Ty Công an Thuận Hải ra lệnh bắt khẩn cấp đối với Chamaléa Liệu. Qua đấu tranh xét hỏi, Chamaléa Liệu đã cúi đầu nhận tội về hành động dùng súng Carbin mang số 5062939 bắn chết chị Nguyễn Thị Ngộ để cướp của.
Theo lời khai của Chamaléa Liệu: Do ham muốn một chiếc xe đạp mới, nên lấy lý do đi đưa thư cho Phòng Lương thực huyện, y đã mượn súng của anh Ka-tơ Mạnh để thực hiện ý đồ “giết người, cướp của”. Sáng ngày 25-4-1979 trên đường đi đưa thư, y đã gặp chị Nguyễn Thị Ngộ đang tìm người để hỏi mua heo. Vốn có ý định từ trước nên khi chị Ngộ có hỏi về việc mua heo, y đã nói với chị Ngộ có heo bán với giá tiền 200 đồng/con rồi hẹn chị sáng mai đến để y dẫn đi bắt heo. Đúng hẹn, chị Ngộ lên, vì có quyết tâm giết chết chị Ngộ, y lấy súng lên đạn sẵn rồi nói gạt chị Ngộ “Heo nuôi ở rẫy trên cục đá cao” (Cục đá cao cách trung tâm thôn Trà Co I khoảng 500m) rồi rủ chị Ngộ lên đó bắt heo. Chị Ngộ không hề nghi ngờ. Đến đoạn đường vắng, y đã nổ súng bắn chết chị Ngộ, rồi lấy xe đạp tẩu thoát. Riêng giỏ tiền của chị Ngộ vì sợ có người phát hiện nên y chưa kịp lục soát. Sau khi giấu xe đạp ở vùng nước sâu của Sông Trà Co (mà sau này anh Chamaléa Thư đi kéo lưới phát hiện được), y trở về làm rẫy cùng gia đình, định bụng sau một thời gian sẽ kéo xe lên sử dụng.
Nhưng việc làm của y đã bị bại lộ. Việc nhanh chóng khám phá vụ án “giết người, cướp của” xảy ra tại vùng đồng bào dân tộc thiểu số có ý nghĩa rất lớn làm ổn định trật tự trị an, bà con yên tâm sản xuất, tin tưởng vào chính quyền cách mạng.
Nguyên Thảo