Ngày 26/6, Công an tỉnh Hưng Yên cho biết, kết quả xét nghiệm ban đầu từ Viện khoa học hình sự (Bộ Công an) cho thấy, thi thể hai em Nguyễn Thị Trà (12 tuổi) và Lê Thị Ngọc (14 tuổi, cùng trú huyện Yên Mỹ) đều có chất kích thích. "Cảnh sát đang tiếp tục điều tra và hoàn tất các khám nghiệm để có được nguyên nhân chính xác nhất", vị lãnh đạo nói.
Cảnh sát cũng đang hoàn tất hồ sơ để khởi tố vụ án, khởi tố những người quá khích về hành vi gây rối trật tự công cộng. Trước đó, công an Hưng Yên đã tạm giữ 6 người trong lúc cùng gia đình nạn nhân mang quan tài “diễu phố”. Họ bị điều tra với cáo buộc có hành vi chống đối, cản trở người thi hành công vụ và gây rối trật tự công cộng
Trước đó, tối 19/6, sau khi dự sinh nhật ở quán karaoke, Ngọc mượn xe máy của bạn để chở Trà về nhà. Khoảng 23h cùng ngày, thi thể nằm úp của hai em được người dân phát hiện bên vệ đường, cách nhau chừng 30 m, bên cạnh là chiếc xe máy. Trong quá trình khám nghiệm tử thi, cổ, chân và tay của hai nạn nhân có một số vết rách.
Nghi ngờ hai bé bị sát hại chứ không phải gặp tai nạn giao thông, khoảng 14h30 ngày 20/6, gia đình nạn nhân Ngọc đưa xe tang đến cửa Công an huyện Yên Mỹ yêu cầu trả lời nguyên nhân tử vong. Cùng lúc này, gia đình Trà mang quan tài "diễu phố" ra địa điểm tìm thấy xác. Từ 17h30 ngày 20/6 đến 6h ngày 21/6, nhà chức trách ước tính có khoảng 500 người dân hiếu kỳ tham gia.