Cụ thể, tại cơ quan công an, Tùng khai nhận từ tháng 5/2020 đến tháng 1/2021, lợi dụng lúc Huyền không có nhà, Tùng đã nhiều lần ép cháu B. quan hệ tình dục. Khi cháu B. không đồng ý thì Tùng đe dọa sẽ đánh nên cháu B. sợ và phải làm theo.
Đến khoảng tháng 7/2020, Tùng đã 4 lần đến nhà cháu B. ở Cầu Đơ 4, phường Hà Cầu, quận Hà Đông. Khi thấy Huyền không có nhà, Tùng nảy sinh ý định quan hệ tình dục với cháu B. nên đã ép để quan hệ tình dục.
Trong khoảng tháng 1/2021, Tùng đã 2 lần đưa cháu B. đến nhà bà ngoại của Tùng ở phố Ngô Thì Sỹ (phường Vạn Phúc, quận Hà Đông) để quan hệ tình dục.
Ban đầu tại Cơ quan điều tra, Phạm Thanh Tùng không khai nhận hành vi phạm tội, đến ngày 20/2/2021, Tùng đã thành khẩn khai nhận hành vi phạm tội như trên.
Ngoài ra, Cơ quan điều tra còn xác định cháu B. thường xuyên bị mẹ đẻ là Hoàng Thị Thu Huyền sử dụng ống nước, dây điện, gậy tre đánh vào chân, tay, lưng khi B. không vâng lời. Chỉ đến khi thấy cháu B. bị xây xát, thâm tím nhiều nơi trên cơ thể thì bác của cháu B. là anh Nguyễn Ngọc T. (SN 1978, ở khu Cầu Đơ 2, phường Hà Cầu, quận Hà Đông) đưa cháu B. về nhà anh T. ở cùng thì sự việc trên mới dừng lại.
Tại Cơ quan điều tra, Hoàng Thị Thu Huyền khai nhận hành vi hành hạ con đẻ như trên, phù hợp với lời khai của cháu B. và lời khai của hàng xóm, láng giềng về việc thường xuyên nghe và nhìn thấy Huyền đánh đập, mắng chửi cháu B.
Trước đó, Cơ quan CSĐT Công an quận Hà Đông tiếp nhận đơn tố giác về tội phạm của anh Nguyễn Thanh T. (SN 1984, ở phường Hà Cầu, quận Hà Đông, Hà Nội) tố giác Phạm Thanh Tùng (SN 1990, ở khối Hồng Phong, phường Vạn Phúc, quận Hà Đông) có hành vi hiếp dâm cháu Nguyễn Hải B. (SN 2009, là con anh T.), xảy ra tại phường Hà Cầu, quận Hà Đông từ tháng 5/2020..
Quá trình điều tra xác định, cháu Nguyễn Hải B. ở cùng mẹ đẻ là Hoàng Thị Thu Huyền và hai em là Hoàng Hải Đ. (SN 2012) và S. (SN 2018, chưa đăng ký khai sinh). Huyền có quan hệ tình cảm với Phạm Thanh Tùng (SN 1990, ở khối Hồng Phong, phường Vạn Phúc, quận Hà Đông, Hà Nội), Tùng thường xuyên đến nhà Huyền chơ và ngủ lại.
Ngày 20/02/2021, căn cứ tài liệu chứng cứ thu thập được,Cơ quan CSĐT Công an quận Hà Đông đã ra Quyết định khởi tố vụ án hình sự “Hiếp dâm người dưới 16 tuổi và Hành hạ con”; Ra Quyết định khởi tố bị can và Lệnh bắt bị can để tạm giam trong thời hạn 4 tháng đối với Phạm Thanh Tùng về tội “Hiếp dâm người dưới 16 tuổi” quy định tại Điều 142 BLHS; Ra Quyết định khởi tố bị can và Lệnh cấm đi khỏi nơi cư trú đối với Hoàng Thị Thu Huyền về tội “Hành hạ con” quy định tại Điều 185 BLHS (không áp dụng biện pháp ngăn chặn tạm giam do Huyền đang nuôi con dưới 36 tháng.
Cũng theo tài liệu của Cơ quan điều tra, về hoàn cảnh gia đình cháu B. hiện bố mẹ đã ly hôn, cháu B. ở cùng mẹ và hai em nhỏ (cùng mẹ khác cha). Bản thân Hoàng Thị Thu Huyền là đối tượng mua, bán trái phép chất ma túy đã bị Cơ quan CSĐT Công an quận Hà Đông bắt, khởi tố.
Hiện Cơ quan CSĐT Công an quận Hà Đông vẫn đang tiếp tục phối hợp với Phòng nghiệp vụ CATP Hà Nội, Viện kiểm sát nhân dân quận Hà Đông điều tra làm rõ vụ việc.