Trước tính chất nghiêm trọng của vụ việc, Cơ quan cảnh sát điều tra tỉnh Thái Nguyên đã khởi tố vụ án, bắt giữ Hậu và Thế ngay trong tháng 9/2015.
Đối tượng Phạm Anh Huy trong khi bỏ trốn, ngày 01/10/2015, Huy vào bệnh viện tâm thần tỉnh Nghệ An điều trị với tình trạng “rối loạn cảm xúc hốn hợp”.
Đến ngày 31/12/2015, Huy đã bị bắt theo quyết định truy nã. Ngày 25/01/2016, cơ quan cảnh sát điều tra công an thành phố Thái Nguyên đã ra quyết định trưng cầu giám định viện pháp y tâm thần Trung ương đối với Phạm Anh Huy. Kết quả: “Trước, trong khi thực hiện hành vi dùng dao chém nhà báo Nguyễn Ngọc Quang vào ngày 04/09/2015 và tại thời điểm giám định, Phạm Anh Huy không có bệnh tâm thần, đủ khả năng nhận thức và điều khiển hành vi”.
Sau khi thẩm vấn công khai tại tòa và căn cứ kết quả điều tra, Hội đồng xét xử đã tuyên phạt Phạm Anh Huy 12 tháng tù; Dương Nghĩ Hậu 9 tháng 15 ngày; Chu Văn Thế 9 tháng 16 ngày tù. Ngoài việc chịu mức án hình sự, nhóm côn đồ này còn phải bồi thường tổn hại sức khỏe, tinh thần, vật chất cho anh Quang với tổng số tiền 30 triệu đồng.
