北京海关缉私部门接报后立即出警，于当日对犯罪嫌疑人立案侦查。据犯罪嫌疑人陈某冰供述——
其于1997年移居巴西，后取得巴西永久居民身份。在巴西期间，其与一名男性华裔贩毒团伙成员结识，受其指使将两个装有毒品的行李箱带至中国深圳后交与“接货人”。从巴西出发前，贩毒团伙成员与其交接了装有奶粉罐的行李箱，并为其购买了从巴西到中国的往返机票，承诺事成之后支付3000巴西里亚尔作为报酬。
7月28日，犯罪嫌疑人陈某冰乘坐CA908航班从巴西圣保罗出发，将上述行李箱进行了托运。该航班经停西班牙马德里后，于7月30日抵达首都国际机场T3航站楼。
经刑事技术部门对嫌疑人携带的所有白色粉末进行复检并称重后，初步鉴定为毒品可卡因，总重24.1387千克，打破了北京海关查获毒品个案重量的历史纪录。