Theo cơ quan điều tra, khoảng hơn 1h sáng 16/8, tại tiệm game Minh Thiện (phường An Khánh, quận Ninh Kiều) xuất hiện 4 người lạ mặt mang theo mã tấu xông vào chém 4 người gây thương tích nặng.
Sau khi gây án, các đối tượng chia theo nhiều hướng khác nhau tẩu thoát. Nhận được tin báo, Công an TP Cần Thơ đã chỉ đạo lực lượng Cảnh sát hình sự và Công an quận Ninh Kiều tích cực điều tra, lần theo dấu vết của các nghi phạm gây án.
Đến khoảng 9 giờ sáng cùng ngày, các trinh sát đã bắt giữ được 2 đối tượng tham gia vụ truy sát là Trần Hoàng Tú (29 tuổi) và Lê Thanh Sang (23 tuổi, ngụ tại thị trấn Phong Điền, huyện Phong Điền).
Ban đầu Tú và Sang khai nhận tham gia vụ án còn có hai nghi phạm khác là Trần Văn Được (Út Đáng, 55 tuổi, ngụ phường An Lạc, quận Ninh Kiều) và Diệp Tấn Lộc (con nuôi của Út Đáng).
Tuy nhiên, sau khi gây án, Út Đáng và Lộc đã bỏ trốn. Bằng các biện pháp nghiệp vụ, các trinh sát phát hiện cả hai đang lẩn trốn tại quận 4, TP.HCM nên tiến hành bắt giữ.
Tại cơ quan điều tra, các đối tượng khai nhận, ngày 16/8 đã đến tiệm game Minh Thiện để chơi và thua 3,6 triệu đồng. Do không có tiền trả, Út Đáng bị chủ tiệm giữ lại. Sau đó, Út xin chủ tiệm cho về nhà lấy tiền mang đến trả.
Sau khi ra ngoài, Út Đáng đã gọi cho Lộc cho đàn em đến trả thù. Lộc gọi thêm Sang và Tú cùng mang theo hung khí đến tiệm game. Lúc này, chủ tiệm không có tại tiệm game nên Út Đáng cùng đàn em mang mã tấu xông vào chém loạn xạ vào 4 người đang có mặt, rồi bỏ trốn.