Ngày 18 tháng 10, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Hòa Bình, đã bắt giữ hai đối Nguyễn Chương Đại (sinh năm 1994), trú xã Xuân Lâm, huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh và Hoàng Văn Thám (Sinh năm 1986), trú xã Chi Lễ, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn.

Quá trình đấu tranh, bước đầu 2 đối tượng khai nhận, ngày 6 tháng10, Chương và Thám được Lý Đình Vũ thuê lái xe ô tô tải, đi từ tỉnh Bắc Ninh đến Công ty gạch, gốm sứ Thanh Hà, có địa chỉ tại thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ lấy chất thải, (bơm vào 10 thùng chứa khoảng 10m3), sau đó di chuyển về Công ty trách nhiệm hữu hạn Cơ khí cao su K90, địa chỉ tại xã Chí Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên gửi xe. 

Cả 3 đối tượng trên sử dụng 2 xe ô tô nêu trên, chở chất thải lên địa bàn xóm Quyết Tiến, xã Phúc Tiến, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình, tiến hành xả chất thải, sau đó bỏ trốn.  

Hôm 17 tháng 10, Cơ quan Cảnh sát điều tra, Công an tỉnh Hòa Bình đã ra quyết định giữ người trong trường hợp khẩn cấp, đối với Nguyễn Chương Đại và Hoàng Văn Thám để điều tra; tạm giữ xe ô tô 4 chỗ ngồi biển kiểm soát 89A-13766.

Trong khi Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Hòa Bình, đang tích cực điều tra, thì Trung tâm Ứng phó sự cố môi trường Việt Nam, cũng khẩn trường tiến hành các biện pháp xử lý ô nhiễm.

Tính đến hết ngày 18 tháng 10, 20 điểm lọc dầu đã được lắp đặt hoàn thiện trên suối, kênh dẫn và hồ Đầm Bài