Trước đó vào khoảng 17h50’, ngày 30/5, Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Tuyên Quang nhận được tin báo của người dân về việc phát hiện một thi thể nam giới chết dưới chân đê thuộc địa bàn xã.
Tiếp nhận thông tin, tổ công tác của Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Tuyên Quang phối hợp với các phòng chức năng đã tổ chức khám nghiệm hiện trường, tử thi.
Kết quả khám nghiệm tử thi nạn nạn nhân bị nhiều nhát đâm vào vùng cổ dẫn đến tử vong. Nạn nhân được xác định là anh Nguyễn Quốc Huy (SN 1981), trú tại thôn 4, xã Vụ Quang, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ, làm nghề lái xe ôm.
Trước vụ việc nghiêm trọng, Đại tá Phạm Kim Đĩnh, Giám đốc Công an tỉnh và Thượng tá Nguyễn Thành Chung, Phó giám đốc Công an tỉnh, Thủ trưởng Cơ quan CSĐT đã đến hiện trường trực tiếp chỉ đạo vụ trọng án; đồng thời xác lập chuyên án để điều tra làm rõ.
Ngay trong đêm 30/5, gần như toàn bộ trinh sát và điều tra viên Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh được huy động, 4 tổ công tác được thành lập chia thành các mũi để truy xét theo dấu vết nóng, tang vật là chiếc xe máy bị cướp BKS: 19S1-5925 và rà soát hàng chục các đối tượng nghi vấn trên địa bàn. Tuy nhiên, quá trình điều tra vụ án gặp khó khăn khi không có nhân chứng, nạn nhân làm nghề lái xe ôm nên có quan hệ phức tạp, các đối tượng nghi vấn trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang đã bị loại bỏ…
Các trinh sát hình sự lập tức lên đường truy tìm hung thủ, tất cả các địa chỉ và nhà nghỉ trên địa bàn huyện Sơn Dương, TP Việt Trì và một số huyện lân cận giáp ranh với huyện Sơn Dương thuộc tỉnh Phú Thọ được rà soát và điều tra, truy xét…
Bằng các biện pháp nghiệp vụ và sự trợ giúp của một số Cục nghiệp vụ Bộ Công an, đến 10h ngày 1/6, Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Tuyên Quang phối hợp với Phòng Trọng án (Cục Cảnh sát hình sự) đã bắt giữ đối tượng Nguyễn Văn Giảng khi đang lẩn trốn tại TP Hà Nội.
Ngay sau đó, đối tượng được di lý về Trụ sở của Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Tuyên Quang.
Tại đây, đối tượng Nguyễn Tiến Giảng đã khai nhận, do lên cơn nghiện, không có tiền mua ma túy nên đối tượng đã nghĩ ra kế hoạch sát hại xe ôm, cướp tài sản.
Chiều 29/5, Giảng đem theo một chiếc kéo và gọi điện thoại cho anh Nguyễn Quốc Huy thuê chở đi có việc tại xã Trường Sinh, huyện Sơn Dương (Tuyên Quang). Khi đến đoạn đường đê thuộc địa bàn xã Trường Sinh, lúc này trời đã nhá nhem tối, Giảng giả vờ bảo anh Huy dừng xe để chờ người lấy đồ. Trong lúc chờ đợi, thấy anh Huy mất cảnh giác, Giảng đã dùng chiếc kéo mang theo đâm liên tục 4 nhát vào cổ anh Huy, khiến nạn nhân tử vong tại chỗ.
Thấy anh Huy bất động, Giảng đã lục soát người và lấy đi 1 điện thoại di động, ví tiền và chiếc xe máy của nạn nhân. Sau đó, đối tượng thay quần áo, điều khiển xe máy hướng về Hà Nội…
Khi đi qua sông Lô, Giảng vứt bộ quần áo dính máu nạn nhân và chiếc kéo xuống sông để phi tang. Đến địa phận TP Việt Trì (Phú Thọ), Giảng bán xe máy cướp được với giá 2 triệu đồng để chi tiêu cá nhân và mua ma túy sử dụng. Để trốn tránh sự truy đuổi của Cơ quan Công an, Giảng lên tàu về Hà Nội lẩn trốn thì bị bắt giữ.