Theo cơ quan công an, vào thời điểm xảy ra vụ việc, có khoảng 20 đối tượng thuộc hai nhóm thanh niên sử dụng dao, kiếm, vũ khí nóng đuổi, đánh, bắn nhau khiến hai người bị thương nặng, một số đối tượng khác bị thương nhẹ. Công an huyện Thọ Xuân đã nhanh chóng có mặt tại hiện trường, ngăn chặn các đối tượng cùng hành vi phạm tội; tích cực điều tra, xác minh, làm rõ vụ việc.
Theo kết quả điều tra ban đầu, do có mâu thuẫn từ trước, nhóm chín đối tượng do Nguyễn Trung Cường (SN 1992, ở xã Nam Giang, huyện Thọ Xuân) cầm đầu và nhóm khoảng 12 đối tượng của Công ty tài chính Ngọc Vũ ở khu 3, thị trấn Thọ Xuân đã xảy ra ẩu đả, đuổi, đánh nhau.
Căn cứ kết quả điều tra, Công an huyện Thọ Xuân đã bắt khẩn cấp, vận động đầu thú, hiện tạm giữ hình sự 12 đối tượng liên quan hành vi gây rối trật tự công cộng, gồm: Hoàng Trọng Kiên (SN 1994, ở xã Nam Giang); Nguyễn Nam Giang (SN 2000, ở xã Xuân Bái); Hồ Ngọc Linh (SN 2002, ở xã Xuân Hòa); Lê Thiên Nam (SN 1997), Trịnh Khắc Phúc (SN 1993), Trần Viết Thắng (SN 1990), Trần Ngọc Sơn (SN 2000), Vũ Văn Cường (SN 1999) đều ở xã Bắc Lương; Lê Bá Khánh Linh (SN 2000), Nguyễn Ngọc Đức (SN 1997) cùng ở thị trấn Thọ Xuân, huyện Thọ Xuân; Cao Đăng Thắng (SN 2002, ở phường Trường Sơn, TP Sầm Sơn) và Nguyễn Quang Lộc (SN 1998, ở huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương).
Công an Thanh Hóa tiếp tục truy bắt các đối tượng liên quan, điều tra mở rộng vụ án.
Công an thu giữ, kiểm tra các loại hung khí các đối tượng sử dụng đuổi, đánh nhau.