Theo điều tra ban đầu, Thuận có quan hệ tình cảm với LTDM (18 tuổi, ngụ Bình Phước) nhưng bị mẹ của cô gái là chị Đỗ Thị Xuân Hiếu ngăn cản. Từ đó, Thuận nảy sinh ý định trả thù.
Để thực hiện ý định trên, ngày 5-11-2014, Thuận mua 1 ca axít rồi đến chờ trước cổng công ty nơi chị Hiếu đang làm (tại khu phố 2, phường An Phú, thị xã Thuận An). Khi thấy chị Hiếu cùng con gái đi từ công ty ra, Thuận chạy đến ép xe dùng a xít tạt vào người chị Hiếu gây bỏng độ III.
Qua một thời gian truy xét, các trinh sát đã bắt giữ được Thuận khi đang trốn tại khu công nghiệp Vsip thuộc thị xã Thuận An.