Theo điều tra ban đầu, sáng 4/4, Uyên điều khiển xe máy đến gần một ngân hàng ở ngã tư đường Trần Hưng Đạo giao nhau với Lê Thánh Tông, thành phố Buôn Ma Thuột theo dõi người rút tiền từ ngân hàng ra để tìm cơ hội trộm cắp.

Khoảng 10 giờ 20 phút cùng ngày, Uyên phát hiện xe ôtô của ông Đ (74 tuổi, trú tại huyện Cư M’gar, tỉnh Đắk Lắk) từ ngân hàng đi ra thì Uyên liền điều khiển xe bám theo.Sau khi đi qua nhiều tuyến phố, đến nhiều địa điểm, khoảng 12 giờ 30 phút cùng ngày, ông Đ đậu xe đối diện một tiệm tóc trên đường Lê Thánh Tông để vào cắt tóc. Lúc này, Uyên nhanh chóng tiếp cận xe ôtô, đập vỡ cửa kính lấy cắp 630 triệu đồng rồi điều khiển xe máy tẩu thoát.Quá trình bỏ trốn, Uyên di chuyển trên Quốc lộ 27 hướng về tỉnh Lâm Đồng và liên tục thay đổi đặc điểm nhận dạng. Khi đến đèo Đắk Nuê, huyện Lắk, tỉnh Đắk Lắk, Uyên đã vứt bỏ lại chiếc xe máy trong một rẫy vắng rồi đón xe về tỉnh Lâm Đồng, sau đó về lại TPHCM.Sau khi điều tra, lực lượng chức năng đã bắt giữ thành công Phạm Thế Uyên. Uyên từng có 3 tiền án cùng về tội trộm cắp tài sản.