Trên cơ sở tài liệu trinh sát thu thập được, từ đêm 19 đến sáng 20/9, các lực lượng tham gia phá án đã đồng loạt bắt, khám xét nơi ở của 20 đối tượng, trong đó có 11 đối tượng trực tiếp tham gia 12 vụ triệt hạ cưa cây sưa trên các tuyến phố của Hà Nội. Tang vật thu giữ được gồm 10 khúc gỗ sưa; 11 cành cây sưa dài từ 1-2m; ba chiếc cưa và nhiều đồ vật liên quan đến hành vi phạm tội của các đối tượng.
Bước đầu tại cơ quan điều tra, bọn chúng đã khai nhận hành vi phạm tội. Hiện công an Hà Nội đang tiếp tục chỉ đạo các lực lượng chức năng truy bắt các đối tượng còn đang bỏ trốn và làm rõ việc tiêu thụ số cây gỗ sưa đã bị chặt trộm.
Hà Nội hiện có khoảng 700 cây gỗ sưa được trồng rải rác trong các đường phố và các khu tập thể. Công an Hà Nội cũng đã giao cho công an các phường có phương án bảo vệ cây sưa trên địa bàn. Cơ quan điều tra đang nhanh chóng hoàn chỉnh hồ sơ của các đối tượng để đưa ra truy tố trước pháp luật đối với tội danh chặt trộm cây gỗ sưa, không tố giác tội phạm và tiêu thụ tài sản do người khác phạm tội mà có.