Theo điều tra ban đầu, vào khoảng 23 giờ ngày 11/3, bà Võ Thị Mười (43 tuổi, ngụ xã Phú An, huyện Cai Lậy) đang điều khiển xe máy chở theo một người nam lưu thông trên Quốc lộ 1 (hướng từ Cai Lậy về huyện Cái Bè) thì bị 2 nam thanh niên điều khiển xe máy chạy cùng chiều từ phía sau vượt lên dùng dao đâm vào vùng sườn bên trái của bà Mười, làm bà té ngã xuống đường.
Bà Mười được đưa đến Bệnh viện Đa khoa Trung tâm Tiền Giang cấp cứu, nhưng sau đó tử vong. Nhận được tin báo, Công an tỉnh Tiền Giang đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự phối hợp với các đơn vị có liên quan tổ chức khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi để điều tra làm rõ.
Do tính chất đặc biệt nghiêm trọng, phức tạp của vụ án, Giám đốc Công an tỉnh Tiền Giang đã chỉ đạo xác lập chuyên án truy xét, giao cho Đại tá Nguyễn Văn Lộc - Phó Giám đốc làm Trưởng ban, tập trung lực lượng tiến hành các hoạt động điều tra, áp dụng đồng bộ các biện pháp nghiệp vụ, tổ chức đấu tranh, truy bắt các đối tượng.
Qua thời gian điều tra, xét thấy có đủ tài liệu, chứng cứ, chứng minh tội phạm. Ngày 8/4, Công an tỉnh Tiền Giang đã bắt khẩn cấp các đối tượng: Nguyễn Văn Ngưu (57 tuổi, Giám đốc Bệnh viện Đa khoa khu vực Cai Lậỵ); Huỳnh Đức Trọng (37 tuổi, ngụ xã Thiện Trung, huyện Cái Bè); Nguyễn Ngọc Hậu (25 tuổi, ngụ xã An Cư, huyện Cái Bè) và Lê Quốc Đạt (34 tuổi, ngụ phường 4, thị xã Cai Lậy).
Qua điều tra ban đầu, các đối tượng đã khai nhận toàn bộ hành vi phạm tội và cung cấp đầy đủ các chứng cứ liên quan vụ án. Bước đầu, cơ quan công an xác định nguyên nhân giết người xuất phát từ ghen tuông tình ái.
