Thông tin ban đầu từ cơ quan CA, Trần Xuân Vinh ham mê cờ bạc, mặc dù được gia đình khuyên can nhiều lần, nhưng vẫn không từ bỏ dẫn đến nợ nần chồng chất. 

Chị Huỳnh Thị Lành (vợ Vinh, đang mang thai 8 tháng) đòi ly hôn và về nhà cha mẹ mình ở cụm Xuân An (thôn Hòa Duân) sống nhiều tháng nay. Gia đình chị Lành cũng ngăn cấm không cho gặp Vinh.

Vào tối 24 rạng sáng 25.6, Vinh đột nhập vào ngôi nhà 2 tầng của cha mẹ vợ,  đâm chết anh Huỳnh Tương (40 tuổi, con bác với chị Lành). Anh Huỳnh Nhật (22 tuổi, em vợ) can ngăn thì bị Vinh dùng dao đâm hai nhát khiến anh này chết trên đường đi cấp cứu.

Sau khi gây ra án mạng, Trần Xuân Vinh đã bắt xe ôm bỏ trốn ra tỉnh Quảng Trị. Vinh thuê phòng tại một nhà nghỉ ở huyện Triệu Phong (Quảng Trị). Sau khi viết thư tuyệt mệnh, Vinh uống thuốc độc t‌ּự t‌ּử, nhưng được chủ nhà nghỉ phát hiện, đưa đi cấp cứu. Đến nay, sức khỏe Vinh đã dần hồi phục.

Đến chiều 29.6, CA tỉnh Thừa Thiên – Huế di lý Vinh từ Quảng Trị vào Huế. Trần Xuân Vinh bị cơ quan Cảnh sát điều tra CA tỉnh Thừa Thiên - Huế ra quyết định khởi tố vụ án, khởi tố bị can, bắt tạm giam về tội giết người.