Theo đó, ngay sau khi sự việc xảy ra, Bộ trưởng Lương Tam Quang yêu cầu Công an TP Hà Nội tập trung lực lượng, biện pháp điều tra, xác minh, khẩn trương xử lý nghiêm minh vụ việc, bảo đảm đúng người, đúng tội (kể cả đối với hành vi giao xe cho người không đủ điều kiện điều khiển phương tiện tham gia giao thông) theo đúng quy định của pháp luật, răn đe, phòng ngừa chung.
Bộ trưởng Công an chỉ đạo Công an TP Hà Nội phối hợp với VKSND, TAND cùng cấp sớm đưa ra xét xử vụ việc.
Đồng thời, Công an TP Hà Nội chủ trì phối hợp Bộ Tư lệnh Cảnh sát cơ động tăng cường lực lượng phối hợp tuần tra kiểm soát xử lý dứt điểm tình trạng thanh thiếu niên tụ tập đua xe, lạng lách gây nguy hiểm cho người tham gia giao thông; nắm chắc tình hình, kịp thời phát hiện, ngăn chặn, điều tra, xử lý nghiêm mọi hành vi tụ tập, gây rối trật tự công cộng, đua xe trái phép tại Hà Nội.
Trước đó, khoảng 0h15 phút ngày 3/11, chị N.N.Q (sinh năm 1997, hộ khẩu thường trú tại quận Hoàn Kiếm, Hà Nội) điều khiển xe nhãn hiệu Honda Vision đang đỗ, dừng chờ đèn tín hiệu giao thông tại khu vực ngã tư Trần Hưng Đạo - Bà Triệu. Lúc này một nhóm thanh thiếu niên điều khiển khoảng 30 xe mô tô đi theo chiều ngược lại trên phố Trần Hưng Đạo về ga Hà Nội với tốc độ cao, lạng lách đánh võng.
Trong số đó có xe mô tô do Nguyễn Hồng Nhung (sinh năm 2005, trú tại phường Xuân La, quận Tây Hồ) điều khiển, chở theo Nguyễn Phương Anh (sinh năm 2005, trú tại phường Lương Văn Can, quận Hoàn Kiếm) đã đâm vào xe chị Q làm chị Q ngã ra đường. Cùng lúc đó, xe mô tô do Nguyễn Tá Minh Khang (sinh năm 2008, trú tại xã Hữu Hòa, huyện Thanh Trì) điều khiển đã chèn qua người chị Q. Hậu quả chị Q tử vong tại chỗ. Sau khi gây tai nạn, các đối tượng bỏ chạy khỏi hiện trường.
Ngay sau khi tiếp nhận thông tin, Công an thành phố Hà Nội đã chỉ đạo các đơn vị nghiệp vụ nhanh chóng vào cuộc điều tra, xác minh làm rõ những người có liên quan và nguyên nhân vụ việc. Căn cứ vào tài liệu thu thập được, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an quận Hoàn Kiếm đã triệu tập 10 đối tượng liên quan để xác minh, làm rõ sự việc.