Kết quả điều tra xác định: sau khi Công an huyện Vụ Bản xét hỏi (ông Bình bị triệu tập từ ngày 7.3 và  bị khởi tố bị can về tội tham ô tài sản từ ngày 10.3), làm căn cước can phạm, 20 giờ 30 tối 13.3, ông Bình xin vào nằm nghỉ tại phòng ngủ (đang bị mất điện) của cán bộ Công an huyện. Khoảng 21 giờ 30, một cán bộ điều tra vào phòng phát hiện ông Bình đang rên rỉ vì bị chảy máu (trên tay trái có 3 vết cắt đứt động mạch chủ). Công an huyện đã đưa ông Bình đi bệnh viện cấp cứu, nhưng do mất máu nhiều, đến 22 giờ 10 cùng ngày, ông Bình tử vong.

Đáng chú ý, ngày 12.3 (một ngày trước khi ông Bình tự sát), thượng tá Nguyễn Cương Lĩnh, Phó thủ trưởng Cơ quan CSĐT, Công an huyện Vụ Bản đã ký quyết định số 05 cho ông Bình được bảo lãnh trở về với gia đình (giao ông Bình cho anh ruột là Nguyễn Hồng Khanh, cán bộ của Phòng PC14, Công an TP Hà Nội chịu trách nhiệm). Nhưng không hiểu vì lý do gì, ông Bình không được Công an Vụ Bản trả tự do vào ngày 12.3 mà vẫn bị giữ thêm sang ngày 13.3 và đã xảy ra vụ tự sát.

Liên quan đến việc ông Bình bán dầu diesel chạy máy tàu hỏa, được biết, từ năm 2005, ông Đặng Đình Chính, Giám đốc Xí nghiệp đầu máy Vinh đã ký quyết định ban hành quy chế thưởng tiết kiệm nhiên liệu chạy tàu cho các lái tàu và đã áp dụng cho đến nay. Ngày 5.3, khi Công an Vụ Bản phát hiện 2 lái tàu là ông Bình và anh Dũng bán dầu diesel ra ngoài thì trong báo cáo bàn giao ca, vẫn ghi rõ ông Bình và anh Dũng còn tiết kiệm được 6 lít dầu. Điều này cho thấy có thể Xí nghiệp đầu máy Vinh chưa phải là khách thể bị xâm hại trong vụ án tham ô này. Còn số dầu mà 2 lái tàu bán ra ngoài có phải là số dầu mà họ đã tiết kiệm trong nhiều chuyến chạy tàu được tích góp lại, hay là từ nguồn dầu nào đó là điều Công an huyện Vụ Bản cần phải làm rõ trong vụ việc này.