Ban đầu, Tùng ngoan cố, không thừa nhận ra tay sát hại 3 người. Tuy nhiên, dựa trên các tài liệu, chứng cứ thu thập được như đôi giày dính đất đỏ, ban chuyên án quyết liệt đấu tranh, cuối cùng Lê Sỹ Tùng thừa nhận toàn bộ hành vi của mình.
Camera an ninh ở hiên nhà ông Th. ghi lại thời điểm xảy ra án mạng có người mặc đồ bịt kín, mang theo vật giống súng tự chế...
Ngay sau khi vào cuộc điều tra vụ nữ chủ tiệm tạo hóa bị sát hại ở Đồng Nai, cơ quan công an xác định sau khi gây án, đối tượng sử dụng xe máy tẩu thoát nên huy động lực lượng đón lõng nhiều tuyến đường để truy bắt kịp thời.
Theo hình ảnh camera, đối tượng dùng dao khống chế, cướp tài sản và nhẫn tâm sát hại nữ chủ tiệm tạp hóa ở Đồng Nai.
