Đối tượng Lê Thanh Hùng tại cơ quan công an.
Theo điều tra ban đầu, vào tối ngày 23-5, Hùng đến Trường tiểu học cơ sở 4 xã Tam Thành để xem đoàn pê-đê biểu diễn. Trước khi đi, Hùng thủ sẵn một con dao Thái lan trong người. Tại đây, Hùng gặp Nguyễn Ca (trú cùng địa phương) nên nảy sinh ý định giết Ca để cướp tài sản là chiếc xe máy Sirius mà nạn nhân đang dùng.
Đến khoảng 20 giờ 30 tối cùng ngày, Hùng vờ rủ đi uống cà phê nên Ca lấy xe máy chở đi. Đến đoạn đường bê tông liên xã (giữa cánh đồng) thuộc thôn An Mỹ 1 thì Hùng bảo Ca dừng lại đi tiểu. Lợi dụng lúc Ca mất cảnh giác, Hùng rút dao xông đến đâm nhiều nhát vào ngực, hông của nạn nhân. Thấy nạn nhân gục xuống nằm bất tỉnh, Hùng lấy xe máy, điện thoại di động cùng chiếc ví (có chứa giấy tờ tùy thân) bỏ trốn xuống TP.Tam Kỳ (Quảng Nam) vào tiệm cầm đồ, lấy tiền tiêu xài rồi bắt xe vào TP.HCM. Anh Ca được người dân địa phương phát hiện, đưa vào bệnh viện cấp cứu nhưng đã tử vong ngay sau đó.
Sau mấy ngày “ẩn thân” ở Sài Gòn, Hùng cho rằng cơ quan công an không xác định được đối tượng gây án nên quyết định quay về Quảng Nam. Đến khoảng sáng ngày 28-5, khi Hùng vừa xuống xe khách Phương Trang (chạy tuyến TP.HCM – Đà Nẵng) tại nga ba đường tránh Nguyễn Hoàng (thuộc xã Tam Xuân 1, Núi Thành, Quảng Nam) thì bị tổ trinh sát (PC45) đón lõng, bắt giữ. Cơ quan điều tra đã khám xét, tạm giữ một điện thoại di động, một ví da và số tiền ba triệu đồng trên người đối tượng.