Theo cơ quan điều tra, dù cả nạn nhân và nghi can đều đã tử vong nhưng vẫn khởi tố vụ án theo đúng quy định để điều tra, làm rõ nguyên nhân, hành vi phạm tội của đối tượng.
Theo điều tra ban đầu, vào lúc 18 giờ 30 phút ngày 11/8, Trần Trung Thực (34 tuổi, Trung đen, ngụ ấp Xóm Gò, xã Long Phước, huyện Long Thành), đến nhà L. H.T.L. (17 tuổi, nữ sinh lớp 11) chơi.
Tại đây, giữa Thực và L. xảy ra mâu thuẫn. Sau một hồi cãi cọ, Thực đã rút súng trong người ra bắn vào đầu, khiến L. gục tại chỗ.
Dù được đưa đi cấp cứu nhưng L đã tử vong.
Sau nhiều giờ truy bắt, Công an cũng đã phát hiện thi thể của Thực trong vườn khoai mì cách hiện trường nơi nữ sinh bị bắn chết khoảng 800 mét. Nghi can tự sát bằng khẩu súng gây án.
Nguyên nhân ban đầu của vụ án cũng được xác định là do mâu thuẫn tình cảm.