Theo điều tra ban đầu, khoảng 11h ngày 7.9, sau khi sử dụng ma tuý, Nguyễn Minh Tâm (30 tuổi) cùng nhóm bạn mang theo hung khí đến quán nước tại khu Phước Hải, thị trấn Long Thành để gặp chị P.T.D.M và anh Mai Văn Ninh nói chuyện.
Tại đây, Tâm dùng tay đấm 2 cái trúng vào vùng gáy của anh Ninh. Lúc này, anh N.C.Đ (41 tuổi, ngụ huyện Long Thành), là tài xế lái xe taxi đang đỗ xe trên vỉa hè chạy đến can ngăn thì bị Tâm dùng dao đâm 3 nhát vào vùng ngực và bụng dẫn đến tử vong.
Ngay sau khi gây án, Tâm cùng đồng bọn rời khỏi hiện trường.
Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Đồng Nai phối hợp với Công an huyện Long Thành khẩn trương tổ chức truy bắt và đến 11h ngày 8.9, đã bắt giữ được Tâm cùng đồng bọn Mai Văn Đạt (27 tuổi) và Cao Thanh Hòa Nhã (22 tuổi), khi đang lẩn trốn tại một nhà nghỉ trên địa bàn xã An Phước, huyện Long Thành.
Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Đồng Nai đã ra quyết định tạm giữ hình sự đối tượng Nguyễn Minh Tâm để điều tra về hành vi giết người và Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an huyện Long Thành đã ra quyết định tạm giữ hình sự các đối tượng Mai Văn Đạt, Cao Thanh Hoà Nhã để tiếp tục điều tra, làm rõ về hành vi tàng trữ trái phép chất ma tuý và không tố giác tội phạm.
Nguyên nhân ban đầu của vụ việc được xác định là do ghen tuông tình ái nên Tâm rủ theo đồng bọn sử dụng ma tuý sau đó đi “đánh ghen”.