Sau khi nhận được tin báo từ nhân viên bệnh viện Đa khoa Bình Định về việc anh Nguyễn Đình Tứ (SN 1983, ở phường Nhơn Phú, TP Quy Nhơn) bị đâm 3 nhát vào người, được đưa vào cấp cứu đêm 17-11 nhưng đến rạng sáng 18-11 đã t‌ử von‌g.Các đơn vị chức năng CA tỉnh phối hợp cùng CA TP Quy Nhơn triển khai lực lượng xác minh, truy xét, đồng thời tổ chức khám nghiệm t‌ử th‌i làm rõ nguyên nhân cái chết của nạn nhân.

Qua xác minh ban đầu của CA TP Quy Nhơn cho biết khoảng 19 giờ ngày 17-11, anh Tứ điều khiển mô tô chở anh Hồ Đức Quen (ở cùng địa phương) chạy vào cây xăng Trung Hậu trên đường Hùng Vương, thuộc phường Nhơn Phú, để đổ xăng thì xảy ra va chạm với một thanh niên đi mô tô từ hướng Quy Nhơn ra Phú Tài.Tuy va chạm nhẹ nhưng giữa hai bên xảy ra cãi vã, xô xát nhau. Trong lúc xô xát người thanh niên kia đã lấy dao mang theo trong người đâm Tứ và Quen. Khi thấy Tứ gục luôn tại chỗ, Quen ôm vết thương bỏ chạy, người thanh niên đó nhảy lên xe phóng đi.

Sự việc xảy ra ban đêm, ít người chứng kiến và Hồ Đức Quen là người trực tiếp tham gia cãi vã sau vụ va chạm giao thông cũng không khai rõ nhận dạng đặc điểm hung thủ nên thông tin cung cấp về kẻ giết người rất mơ hồ. Tuy nhiên, với quyết tâm nhanh chóng làm rõ hung thủ, các đơn vị liên quan đã triển khai đồng loạt các biện pháp cần thiết và huy động trinh sát, điều tra viên tỏa đi nhiều hướng để điều tra, truy xét. Sau hơn 2 giờ khẩn trương truy xét, trinh sát lần ra hướng đi của đối tượng sau khi gây án và cuối cùng đã tìm đến thôn Lý Chánh, xã Nhơn Lý.

Các trinh sát sàng lọc xác minh về những đối tượng nghi vấn, qua đó phát hiện vào khoảng thời gian trên, Võ Thành Đô đi mô tô từ Quy Nhơn về Nhơn Lý và tay phải bị đứt chảy máu là nhiều nghi vấn nhất nên đã tập trung điều tra. Đến 8 giờ 30 ngày 18-11, với những tài liệu thu thập được, CA TP Quy Nhơn đã có đủ chứng cứ chứng minh Võ Thành Đô là kẻ đâm anh Tứ và anh Quen, đồng thời ra lệnh bắt khẩn cấp Đô về hành vi giết người.

Ngay sau khi bị bắt về cơ quan công an, Võ Thành Đô đã khai nhận diễn biến vụ giết người phù hợp với tài liệu trinh sát điều tra thu thập. Sau khi gây án xong, Đô hoảng sợ bỏ chạy và làm rơi hung khí trên dọc đường.