Người thân của nạn nhân cho biết, chị Liêm chưa lập gia đình, ở với cha mẹ già. Hai ngày trước chị đeo nhẫn, bông tai, dây chuyền rồi cùng một số cô gái đi chơi với hai thanh niên ở huyện Bình Sơn (gần huyện Sơn Tịnh).
Công an tỉnh Quảng Ngãi xác định đây là vụ án giết người, cướp của do toàn bộ nữ trang của chị Liêm đã mất. Nạn nhân tử vong do bị bóp cổ và đánh vào đầu bằng vật tày trong đêm hôm trước. Sau khi làm việc với những người liên quan, cảnh sát tình nghi Nguyễn Thanh Bình (một trong hai thanh niên đi chơi cùng nạn nhân) là thủ phạm.
Bình từng đi nghĩa vụ quân sự, khi về địa phương làm nghề buôn bán gốm sứ. Bình cưới vợ lần đầu năm 1988 và có hai con, nhưng thường xuyên đánh đập vợ nên chị này đã tự tử sau bốn năm kết hôn.
Một năm sau, anh ta lấy vợ mới. Tuy nhiên, Bình che giấu việc mình có vợ để tiếp cận, tán tỉnh nhiều cô gái ở xã Tịnh Phong khi đi buôn bán. Từ năm 1996, Bình lên Tây Nguyên làm rẫy cùng cha mẹ, thường chỉ về quê ăn chơi dịp Tết.
Nguyễn Thanh Bình tại trại giam trước khi thi hành án tử hình năm 1999. Ảnh: Trung Thành
Nguyễn Thanh Bình tại trại giam trước khi thi hành án tử hình năm 1999. Ảnh: Trung Thành
Ba ngày sau khi chị Liêm bị sát hại, Bình đạp xe đi mua cháo cho vợ đang ốm thì bị công an mời về trụ sở làm việc. Trong túi quần anh ta lúc đó có 3,25 triệu đồng, được giải thích là "do thắng bạc".
Bình khai ngày 2/2/1998 đi đánh bạc ở thôn Châu Tự, xã Bình Nguyên, huyện Bình Sơn, đến khuya mới về. Nhưng khi điều tra viên hỏi "lấy tiền ở đâu để chơi", anh ta im lặng. Tối hôm đó, Bình bị bắt về hành vi Đánh bạc.
Cảnh sát tiếp tục xác minh có hay không việc Bình đã tụ tập sát phạt đêm hôm đó - là chứng cứ ngoại phạm vụ án sát hại chị Liêm. Tuy nhiên, nhiều người tham gia đánh bạc không dám khai báo vì sợ bị bắt, nên việc điều tra gặp khó khăn.
Ban chuyên án quyết định cho trinh sát gặp gỡ từng người có mặt tại sòng bạc, động viên họ khai báo trung thực vì nghi phạm có liên quan đến trọng án xảy ra ở huyện kế bên. Mặt khác, các điều tra viên tiếp tục đấu tranh tâm lý với Bình.
Manh mối dần lộ diện khi các nhân chứng cho biết Bình có mặt tại chiếu bạc ngay từ đầu, nhưng nửa chừng bỏ đi đâu đó khoảng hơn một giờ thì quay lại chơi tiếp.
Để có cơ sở đấu tranh với nghi phạm, các điều tra viên đã thực nghiệm di chuyển bằng xe đạp từ nơi Bình đánh bạc đến hiện trường chị Liêm bị sát hại rồi quay lại. Khoảng thời gian này trùng khớp với thời gian Bình vắng mặt tại sòng bạc.
Sau gần một tháng điều tra, sáng 26/2/1998, Bình nhận tội vì không chứng minh được đã đi đâu, làm gì trong một giờ rời khỏi tụ điểm đánh bạc.
Anh ta khai, ngày 31/1/1998, khi chở chị Liêm đi chơi thấy bạn gái đeo nhiều vàng nên nảy sinh ý định cướp. Bình hẹn chị tối 2/2 ra cánh đồng gần nhà tâm sự. Trước khi đi Bình mang theo khúc cây bạch đàn, đến sòng bạc nhằm tạo chứng cứ ngoại phạm. Đến hơn 20h, khi các con bạc đang say sưa sát phạt, anh ta bỏ đi đến điểm hẹn gặp bạn gái.
Ngồi cạnh nhau tâm sự, Bình để khúc cây bên cạnh, nói với chị Liêm "nó là bạn hộ thân của anh đó, em yên tâm". Sau một hồi trò chuyện vu vơ, Bình bất ngờ quay sang bóp cổ người tình khi chị Liêm đang dựa đầu vào vai hắn. Tiếp đó, Bình lấy khúc cây đánh vào đầu nạn nhân cho đến khi tử vong. Hắn lột hết nữ trang của bạn gái rồi đạp xe quay lại nơi đánh bạc.
Sáng hôm sau, khi thi thể chị Liêm được phát hiện, Bình thản nhiên quay lại hiện trường thăm dò cảnh sát khám nghiệm tử thi. Hắn đem hai chiếc nhẫn và đôi bông tai của nạn nhân đi bán được gần một triệu đồng lấy tiền đánh bạc ở nhiều địa phương. Còn sợi dây chuyền Bình giấu trong thùng đồ nghề sửa xe tại nhà.
Với tội ác đã gây ra, Bình bị tòa án tuyên phạt tử hình về tội Giết người và Cướp tài sản. Ngày 19/4/1999, hắn bị thi hành án tại khu núi gần nơi đã sát hại nạn nhân.