Trước đó, vào ngày 26/7, sau 4 ngày mất liên lạc với chị L. (25 tuổi), gia đình chị L. đã tìm đến căn phòng trọ thuộc khu phố Long Bình, phường Khánh Bình, thị xã Tân Uyên (Bình Dương) để hỏi rõ sự việc.
Linh tính mách bảo có chuyện chẳng lành, họ quyết định nhờ người dân xung quanh phá khóa cửa phòng thì phát hiện L. đã tử vong nên nhanh chóng trình báo vụ việc tới cơ quan công an.
Đối tượng Duy.
Nhận được tin báo, Công an thị xã Tân Uyên đã phối hợp với Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bình Dương tổ chức khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi và truy lùng thủ phạm.
Từ đây, trinh sát được biết, cách đây không lâu, đối tượng từ tỉnh Kiên Giang đến Bình Dương làm thuê kiếm sống và quen biết chị L.. Sau đó, cả hai sống chung như vợ chồng tại căn phòng trọ này. Tuy nhiên, sau khi xảy ra vụ án thì người dân nơi đây không thấy bóng dáng của Duy.
Qua kết quả khám nghiệm tử thi, bước đầu công an nhận định, Duy đã bóp cổ người tình đến chết rồi cướp vòng vàng, nữ trang của nạn nhân. Đối tượng về Kiên Giang lẩn trốn sau khi gây án.
Các trinh sát hình sự Bình Dương đã phối hợp với Công an tỉnh Kiên Giang để truy bắt Duy tại nhiều huyện, thị, thành phố trên địa bàn như TP. Rạch Giá, thị xã Hà Tiên, huyện An Biên, Châu Thành.
Đến những ngày cuối tháng 8/2016, công an đã phát hiện, bắt giữ Duy và di lý đối tượng về Công an tỉnh Bình Dương.
Tại cơ quan công an, Duy bước đầu khai nhận, đã quen biết chị L. và sống chung như vợ chồng với nạn nhân. Ngày 22/7, do ghen tuông tình cảm mù quáng, Duy và chị L. xảy ra cãi vã gay gắt dẫn đến xô xát. Tức giận, Duy dùng tay bóp cổ người tình đến chết. Sau đó, đối tượng cướp xe máy, toàn bộ vòng vàng, nữ trang, điện thoại di động và số tiền khoảng 2 triệu đồng của nạn nhân rồi khóa cửa phòng, bỏ trốn về quê.<
