Trước đó, vào tháng 11-2015, Sang cùng các đối tượng là Lê Phú Sơn Đa (20 tuổi) và Lê Đình Phú (20 tuổi), có quan hệ yêu đương tập thể với em Đ.T.N. (14 tuổi, ngụ tỉnh Bạc Liêu) là tiếp viên bán cà phê tại trung tâm thị xã Long Mỹ.
Sau đó, gia đình em N. phát hiện con mình có thai nên đã trình báo sự việc đến cơ quan Công an.
Nhận được tin báo, Công an thị xã Long Mỹ đã tiến hành điều tra, đồng thời trưng cầu giám định Phân Viện khoa học hình sự Bộ Công an và xác định Trần Văn Sang là “tác giả” của bào thai trong bụng N.
Trước khi khởi tố, bắt tạm giam Sang, cơ quan CSĐT thị xã Long Mỹ đã khởi tố, bắt tạm giam đối với Đa và Phú cũng về hành vi “Giao cấu với trẻ em”.