Khoảng 20h45 ngày 9/1, Nguyễn Văn Liêm đến trạm trung chuyển xe buýt Cầu Giấy (phường Ngọc Khánh, quận Ba Đình), thấy chị Nguyễn Minh Anh (SN 1995, quê An Dương, Hải Phòng) đang đứng chờ xe buýt, cầm chiếc iPhone4 gọi điện rồi cất vào túi áo khoác. Chờ thêm ít phút, thấy chiếc xe buýt tuyến 32 đi đến, Liêm cũng vờ là khách lên xe buýt. Lợi dụng lúc chị Minh Anh không đề phòng, Liêm áp sát trộm cắp chiếc điện thoại iPhone4.
Tuy nhiên, Liêm vừa gây án xong thì bị tổ công tác số 3-KH79 (CATP Hà Nội) bắt giữ cùng tang vật. Ngay sau đó, Nguyễn Văn Liêm được đưa về trụ sở CAP Ngọc Khánh để làm việc. Tại cơ quan công an, Liêm đã khai nhận hành vi phạm tội của mình.
Theo tài liệu của cơ quan điều tra, Nguyễn Văn Liêm từng có 3 tiền án về tội “Trộm cắp tài sản” và 5 tiền sự. Đối tượng Nguyễn Văn Liêm là chồng của bị án Đỗ Thúy Ngân (tức Ngân “xẩm”, SN 1974), hiện đang thi hành án tại trại giam Tân Lập (thuộc Bộ Công an) về tội “Bắt giữ người trái pháp luật”. Ngân “xẩm” trước đây được mệnh danh là “bà trùm” bảo kê địa bàn kinh doanh tại bến xe Kim Mã cũ.