Theo hồ sơ vụ án, vào khoảng 20 giờ ngày 23/11, Nguyễn Chí Duẫn điều khiển xe ô tô Ford Ranger BKS 73C-083.84 đi qua đoạn đường thuộc TDP 5, phường Bắc Lý, TP. Đồng Hới thì bị vướng xe ô tô đang dừng đỗ bên đường.
Chiếc xe này của một số người phía trong quán Nhân Hoa, gồm Đoàn Công Cường, trú tại phường Đồng Phú, TP. Đồng Hới, ông Đỗ Đức Nhân (chủ quán), Trương Văn Dũng và anh Lương (hàng xóm của ông Nhân).
Duẫn tỏ ra bức xúc nên đã xuống xe lớn tiếng chửi bới những người trong quán rồi bỏ đi. Một lúc sau, Duẫn quay lại dùng súng bắn hai phát vào phía trong quán, khiến anh Đoàn Công Cường bị trọng thương, nạn nhân được mọi người đưa đi cấp cứu tại bệnh viện Hữu nghị Việt Nam – Cu Ba Đồng Hới. Sau đó, do vết thương quá nặng đã chuyển vào bệnh viện Trung ương Huế để tiếp tục cứu chữa.
Sau khi sự việc xảy ra, lực lượng điều tra nhanh chóng vào cuộc. Từ những thông tin thu thập được, lực lượng điều tra xác định đối tượng gây án là Nguyễn Chí Duẫn (SN 1991, trú tại phường Bắc Lý, TP. Đồng Hới).
Tiến hành khám xét nơi ở của đối tượng, lực lượng chức năng thu giữ được 1 súng tự chế, 1 cây rựa, 1 gậy kim loại, 600 viên đạn chì, 1 ống ngắm, 1 còng số 8.
Tại cơ quan điều tra, Nguyễn Chí Duẫn đã nhận tội dùng súng tự chế (loại súng cồn) bắn vào trong quán 2 phát khiến anh Đoàn Công Cường trọng thương.
Theo khai nhận của Nguyễn Chí Duẫn, trước thời điểm gây án Duẫn cùng một số người bạn đã uống nhiều rượu và đang trong trạng thái say, xỉn.