Vụ việc xảy ra vào khoảng 20 giờ 20 phút, 3 nam thanh niên đi trên một ô tô bất ngờ xông vào Công ty TNHH vàng bạc Trường Ký, tại số 282 Chu Văn Thịnh, rồi dùng súng khống chế chủ nhà để cướp vàng. Thời điểm này, cửa hàng vàng đang tiến hành kiểm đếm và vắng người nhưng chủ tiệm vàng đã chống cự quyết liệt và tri hô cùng người dân xung quanh phối hợp lực lượng chức năng bắt tại chỗ 2 đối tượng, người còn lại bỏ chạy theo đường Kè suối Nặm La.
Tại hiện trường 3 tên cướp để lại chiếc xe Chevrolet Captiva mang biển số 29A-870.70. Ngay sau khi nhận tin báo, Công an tỉnh và Công an TP.Sơn La đã huy động lực lượng truy bắt đối tượng còn lại tại H.Mai Sơn, cách TP.Sơn La khoảng 30 km, khi đang trên đường trốn về Hà Nội bằng xe khách. Bước đầu, cơ quan công an làm rõ 3 đối tượng là Nguyễn Văn Tiến, Trần Ngọc Hà và Phạm Ngọc Thạch cùng có hộ khẩu tại TP.Việt Trì, tỉnh Phú Thọ.