Bước đầu điều tra cơ quan chức năng xác định Phương là công nhân công ty Nhôm Toàn Cầu tại khu công nghiệp Mỹ Xuân B1 (xã Mỹ Xuân, huyện Tân Thành, Bà Rịa - Vũng Tàu) hơn 1 năm nay.
Phương đã đã có 2 vợ 2 con tuy nhiên khi đi làm thì Phương ở trọ. Hơn một tháng trước Tết, nhiều lần tới quán cà phê nơi chị Hoàn làm việc để uống cà phê rồi thỏa thuận mua bán dâm với chị Hoàn. Sau khi thỏa thuận cả 2 hẹn về phòng chị Hoàn quan hệ.
Nghi can Phương bị bắt ngay tại công ty ở khu công nghiệp Mỹ Xuân B1 (xã Mỹ Xuân, huyện Tân Thành, Bà Rịa - Vũng Tàu).
Tại cơ quan Công an Phương khai nhận, vào khoảng 18h ngày mồng 5 Tết, Phương điện chị Hoàn tới phòng trọ số 11 mà Phương thuê ở của anh Thạch Dũng, 30 tuổi, thuộc tổ 3 ấp Phước Lập, xã Xuân Mỹ huyện Tân Thành để chơi và thỏa thuận mua bán dâm như những lần trước với giá 350 ngàn.
Sau khi quan hệ xong, chị Hoàn đi tắm. Nảy sinh ý định cướp tài sản, Phương lấy 1 ông típ sắt dài khoảng 80cm chuẩn bị tư thế sát hại chị Hoàn.
Khi Chị Hoàn vừa bước ra cửa phòng tắm, Phương dùng ống típ đánh vào cổ chị Hoàn khiến chị gục xuống nền nhà. Để chị Hoàn không thể la hét Phương tiếp tục dùng ống típ đánh liên tiếp vào đầu chị Hoàn.
Khi thấy chị Hoàn nằm bất động, Phương đã cướp chiếc xe máy chị Hoàn và lục bóp chị Hoàn lấy 120 ngàn đồng đi uống cà phê với bạn.
Tang vật vụ án.
Đến khoảng 2h sáng ngày mồng 6 Tết, Phương về phòng vẫn thấy chị Hoàn thở nên hắn đã lấy 1 cuộn băng keo dán quấn từ miệng lên mũi và quấn luôn lên đầu rồi xuống cổ nạn nhân.
Khi chị Hoàn đã tử vong, sợ bị phát hiện, Phương đã lấy dây giày trói 2 tay chị Hoàn ra phía sau lưng và bỏ xác chị Hoàn vào 2 bao tải sau đó tự mình dùng chiếc xe máy chiếm đoạt của chị Hoàn chở xác chị đi phi tang.
Khi chạy theo Quốc lộ 51 đến đoạn thuộc ấp 1, xã Phước Bình huyện Long Thành- Đồng Nai thì Phương rẽ vào đường nhỏ và phát hiện căn nhà hoang nên vứt bao tải đựng thi thể chị Hoàn xuống đó sau đó về phòng xóa dấu vết bằng cách đưa cả đồ lót và quần áo chị Hoàn bỏ vào sọt rác, vứt đôi dép chị qua vách trống bên cạnh và tiếp tục sinh hoạt như chưa có chuyện gì xảy ra.
Đến ngày đi làm Phương vẫn tiếp tục vào làm bình thường. Tuy nhiên xác nạn nhân đã được người dân phát hiện vào chiều ngày 6/2.
Từ tối ngày ngày 7/2 Phương bắt đầu nghe râm ran vụ việc người dân phát hiện bao tải đựng xác chị Hoàn nên ngày nào Phương cũng lên mạng xem tin tức.
Qua quá trình điều tra cơ quan chức năng xác định Phương là đối tượng sát hại chị Hoàn và đã bắt khẩn cấp Phương để điều tra hành vi giết người cướp tài sản.
Khi được hỏi tại sao sau khi biết người dân phát hiện bao tải đựng thi thể chị Hoàn do mình giết thì Phương thản nhiên trả lời rằng trước sau gì cũng bị bắt và sẽ bị tội rất nặng nên khỏi cần ra đầu thú.
Cũng tại cơ quan Công an Phương khai nhận, dù đã có 2 vợ 2 con nhưng do tính cuồng dâm nên toàn bộ tiền lương hàng tháng y dùng mua dâm hết và không có đồng nào đưa về cho vợ con.
Ngoài mua dâm chị Hoàn thì Phương cũng đã từng mua dâm với một số nhân viên cà phê khác khu vực chị Hoàn bán cà phê với “công suất” có ngày 3 lần.
Sau khi bắt Phương tại công ty, cơ quan chức năng đã tiến hành khám xét phòng trọ nơi ở. Theo đó đã thu nhiều tang vật liên quan đến liên quan đến vụ việc sát hại chị Hoàn gồm 1 típ sắt dài khoảng 80cm, 1 sợi dây dù màu trắng, 1 cái búa bằng kim loại dài khoảng 20cm, 1 con dao Thái Lan cán màu vàng dài khoảng 20cm, 1 con dao bằng kim loại dài khoảng 25cm cán bằng gỗ, 1 cuộn băng keo có dính sợi tóc, 1 đôi dép nữ được cho là của chị Hoàn vứt vách bên cạnh phòng trọ.