2015年6月5日，有群众直接向石嘴山市文管所举报，文管所立即向案发地惠农警方报警。惠农警方勘验现场后，发现了2个新盗掘的土坑，在泥土里找到了几枚古钱币。石嘴山市委常委、公安局局长徐耀指派主管刑侦工作的副局长俞馨吾挂帅督办，市局成立了专案组，从刑侦、技侦、合成作战室和惠农分局抽调18人专攻此案。
案件侦破初期，警方首先向遗址看护者陆广才详细了解情况（陆广才家距案发地一墙之隔），陆广才告诉办案民警：我5月21日就发现有无人机在空中盘旋了，也向文管所报告了，其余时间我都认真看管，不知道是谁干的。民警走访案发地附近群众，也没能获得有价值的线索。
案件侦破工作一时陷入了僵局。专案组迅速调整工作思路，从视频监控和销赃渠道进行突破，兵分两路，一路办案人员重点调取2015年5月进出惠农区庙台乡省嵬城遗址的所有视频资料，发现一辆宁ALA232标有“宁夏银川市菜鸟蔬菜有限公司”的厢式货车和一辆宁B63766的小轿车先后多次驶入案发地点，随即调取了菜鸟公司和小轿车的人员档案信息，进行重点筛查。随后，一个叫吴琦的男子进入警方视野，他有多年的文物买卖经历，且在银川西塔开了一家古玩店。与此同时，另一路办案人员对文物销赃渠道进行了布控，快递物流、互联网古钱币买卖均列入了监控范围。警方很快发现有福建和东北的卖家在网上兜售疑似现场文物，随即远赴千里查找卖家。
