Trong khi trinh sát đang bủa vây và truy lùng nhóm bắt cóc, bà Nguyễn Thị Diễm Thúy (mẹ của Duy) liên tục nhận được điện thoại từ số sim khuyến mãi, một giọng đàn ông đe dọa: “Nếu muốn con về an toàn thì chuẩn bị 1 tỉ đồng, đón taxi lên Bình Dương. Không được báo công an. Nếu báo công an đầu con mày sẽ lìa khỏi cổ”. Bà Diễm tìm cách xin bớt tiền chuộc để kéo dài thời gian cho công an xác minh. Sau đó, nhóm bắt cóc đồng ý bớt xuống 500 triệu đồng.
Khi Công an Cần Thơ xác định được biển số xe của nhóm bắt cóc thì chiếc xe đã qua cầu Cần Thơ hướng về TP.HCM nên cấp báo Tổng cục Cảnh sát phòng chống tội phạm Bộ Công an, đề nghị hỗ trợ truy bắt. C45B được giao nhiệm vụ phối hợp PC45 Công an Cần Thơ, Công an TP.HCM truy lùng, đồng thời lập kế hoạch bảo vệ con tin an toàn. Điều gây khó cho cơ quan chức năng là nhóm bắt cóc chỉ liên lạc với mẹ nạn nhân và đến nửa đêm thì hoàn toàn cắt liên lạc. Tuy nhiên, hàng chục trinh sát vẫn kiên trì thức trắng đêm lần theo từng dấu vết nhóm bắt cóc.