Theo điều tra, hơn 17 giờ ngày 29.8, khi đang trên đường về nhà ở thôn 3, Trường gặp mưa lớn nên vào trú ở nhà của ông Trần Văn Hạnh (thôn 2, xã Trà Linh). Thấy nhà ông Hạnh vắng người, Trường nảy sinh ý định trộm cắp. Chui qua cửa sổ vào bên trong, Trường cạy tủ lấy 9 củ sâm Ngọc Linh của gia đình ông Hạnh.

Đến tối 31.8, Trường mang sâm xuống xã Trà Mai (H.Nam Trà My) bán và lấy trước 5 triệu đồng tiêu xài. Ông Hạnh sau khi phát hiện sâm bị trộm đã trình báo Công an H.Nam Trà My.

Quá trình vào cuộc điều tra, lực lượng chức năng xác định Phạm Xuân Trường là người gây ra vụ trộm sâm Ngọc Linh nói trên. Lực lượng chức năng cũng đã thu giữ 9 củ sâm Ngọc Linh tươi (trọng lượng 430 gr) trị giá gần 45 triệu đồng.

Công an H.Nam Trà My đã ra quyết định khởi tố bị can, bắt tạm giam đối với Phạm Xuân Trường về tội "trộm cắp tài sản", song lúc đó Trường đã bỏ trốn khỏi địa phương. Ngày 1.11, công an huyện tiếp tục ra quyết định truy nã.

Trong quá trình mật phục, ngày 8.12, trinh sát phát hiện Trường về thăm vợ tại thôn 1 (xã Trà Mai) nên ập vào bắt giữ.