Qua xác minh ban đầu, lực lượng Công an nhận định quán cà phê bị phóng hỏa có chủ đích và đã khẩn trương truy tìm, bắt giữ đối tượng gây án. Đến khoảng 0h00’ ngày 19/12, Công an TP đã bắt giữ được đối tượng nghi vấn là C.V.H. Tại cơ quan Công an, C.V.H bước đầu khai nhận: H đến quán uống bia rồi phát sinh mâu thuẫn với nhân viên quán nên đã mua xăng đổ vào khu vực tầng 1 quán cà phê (nơi có nhiều xe máy) rồi châm lửa đốt, khi thấy ngọn lửa bùng lên, đối tượng H bỏ đi.
Hiện Giám đốc Công an TP Hà Nội tiếp tục chỉ đạo Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an thành phố nhanh chóng điều tra, làm rõ nguyên nhân, động cơ, mục đích gây án của đối tượng để xử lý nghiêm theo quy định và xác minh, làm rõ danh tính các nạn nhân.
Đến 23h40’ cùng ngày, đám cháy được khống chế. Lực lượng chức năng đã hướng dẫn, hỗ trợ, đưa 7 người ra ngoài (trong đó 5 người sức khỏe ổn định, 2 người được đưa đi Bệnh viện cấp cứu) và phát hiện 11 người đã tử vong. Ngôi nhà không có lối thoát hiểm khác ngoài cửa chính và tầng tum.
Trước đó, vào hồi 23h03’ ngày 18/12, Tổng đài 114 - Trung tâm Thông tin chỉ huy Công an TP Hà Nội tiếp nhận tin báo cháy quán cà phê tại số 258 Phạm Văn Đồng (phường Cổ Nhuế 2, quận Bắc Từ Liêm), có nhiều người mắc kẹt bên trong. Ngay lập tức, Công an TP đã điều động lực lượng Cảnh sát PCCC Công an TP và Công an các quận Bắc Từ Liêm, Nam Từ Liêm, Cầu Giấy, Thanh Xuân, Tây Hồ đến hiện trường phối hợp chính quyền, người dân địa phương tổ chức chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ.
