Theo đó, vào khoảng 7h ngày 3/10, Công an tỉnh Đồng Nai nhận được tin báo về vụ án "Giết người, Cướp tài sản" xảy ra tại thôn 6, xã Đăk Nhau. Nạn nhân bị sát hại là vợ chồng ông Đỗ Duy Thiên (SN 1978), bà Chu Hồng Hạnh (SN 1977) cùng cháu ngoại là Đỗ Tiến Thành (SN 2014).
Xác định đây là vụ án có tính chất đặc biệt nghiêm trọng, Ban Giám đốc Công an tỉnh Đồng Nai đã báo cáo Lãnh đạo Bộ Công an, Tỉnh uỷ, UBND tỉnh Đồng Nai đồng thời ra Quyết định khởi tố vụ án hình sự về các tội "Giết người" và "Cướp tài sản" để điều tra.
Công an tỉnh Đồng Nai cũng đã xác lập chuyên án 1025G với gần 500 cán bộ, chiến sĩ được huy động, chia thành 12 Tổ công tác để tiến hành các biện pháp nghiệp vụ. Trong thời gian truy xét đối tượng, các Tổ công tác liên tục di chuyển qua nhiều địa bàn khó khăn, hiểm trở. Thời điểm này, hàng trăm thông tin liên quan đến vụ án được sàng lọc, hàng chục giả thiết được cơ quan điều tra đặt ra với quyết tâm truy bắt được thủ phạm trong thời gian sớm nhất.

Lực lượng công an đấu tranh, làm việc với đối tượng. Ảnh: Công an tỉnh Đồng Nai.
Sau hơn 2 ngày từ khi tiếp nhận tin báo, mặc dù thông tin từ hiện trường phục vụ hoạt động điều tra rất hạn chế, các lực lượng thuộc Công an tỉnh Đồng Nai, Công an TPHCM phối hợp Cục Cảnh sát hình sự, Viện Khoa học hình sự đã bắt giữ được đối tượng gây án là Lê Sỹ Tùng (SN 1992), quê quán tỉnh Thanh Hoá (trú tại phường Phước Bình, tỉnh Đồng Nai), thu giữ súng cùng nhiều vật chứng của vụ án.
Tại cơ quan công an, đối tượng Lê Sỹ Tùng khai nhận nhiều lần đi ngang qua nhà của bị hại. Khoảng 5h30 phút ngày 2/10, khi đang ở tỉnh Lâm Đồng, đối tượng đã chuẩn bị súng Răng gơ có báng dài, dao, máy cắt sắt, tóc giả, găng tay và một số vật dụng khác rồi đón xe khách từ Lâm Đồng về TPHCM.
Từ TPHCM, Tùng tiếp tục di chuyển bằng nhiều phương tiện khác về xã Đăk Nhau, tỉnh Đồng Nai.

Tang vật vụ án. Ảnh: Công an tỉnh Đồng Nai.
Tại đây, đối tượng đã đến khu vực nhà ông Thiên rồi đột nhập lúc rạng sáng và dùng súng bắn chết 3 nạn nhân như đã nêu trên.
Giết người xong, Tùng phá két sắt, lấy đi số tài sản trị giá khoảng hơn 50 triệu đồng rồi bỏ trốn vào khu vực lô cao su cách hiện trường khoảng 7km.
Đến sáng 3/10, đối tượng đã đón xe ôm về phường Phước Bình lẩn trốn cho đến khi bị bắt.
Để kịp thời động viên khích lệ Công an tỉnh Đồng Nai, các đơn vị nghiệp vụ và các lực lượng, quần chúng nhân dân tích cực tham gia phối hợp, hỗ trợ lực lượng Công an nhân dân trong quá trình phá án, Bộ Công an, Ủy ban nhân dân tỉnh Đồng Nai đã trao thưởng đột xuất cho các đơn vị, 5 cá nhân là lực lượng bảo vệ ANTT ở cơ sở và 5 người dân có thành tích xuất sắc trong quá trình truy bắt đối tượng.