Điều tra ban đầu, khoảng 19 giờ 30 ngày 5-11, Trang cùng nhóm bạn vào một quán karaoke tại thị trấn Ea Kar (Đắk Lắk) hát. Tại đây, nhóm Trang yêu cầu chủ quán gọi bốn tiếp viên nữ đến hát cùng. Quá trình hát, Trang đặt vấn đề với nữ nhân viên HTH (trú xã Cư Ni, Ea Kar) muốn được quan hệ tình dục. H. đồng ý và ra giá 500.000 đồng, đi qua đêm.
Kết thúc cuộc hát, nhóm bạn ra về, còn Trang lấy xe máy biển số 81P4-2880 của H. rồi cả hai chở nhau đến nhà nghỉ ở thị trấn Ea Kar để qua đêm.
Trang cùng tang vật tại cơ quan điều tra.
Sáng 6-11, Trang thức dậy thấy H. vẫn đang ngủ say nên nảy sinh ý cướp tài sản của nạn nhân. Trang đánh vào vùng gáy H. đồng thời lấy khăn tắm bịt chặt lên mặt nạn nhân.
Thấy H. đã tắt thở, Trang lục giỏ xách lấy 1.250.000 đồng cùng hai điện thoại di động và chìa khóa xe máy. Trang đóng cửa phòng rồi xuống lấy xe máy nạn nhân bỏ về nhà cha vợ ở thôn 13, xã Ea Đar, huyện Ea Kar. Trên đường về, Trang vào một tiệm sửa xe máy, tháo biển số xe bỏ vào cốp hòng tránh sự phát hiện của lực lượng công an.
Đến 14 giờ cùng ngày, khi Lương Xuân Trang đến trung tâm xã Ea Đar để ăn nhậu với bạn thì bị công an bắt giữ. Tại cơ quan điều tra, Trang đã khai nhận hành vi phạm tội và giao nộp toàn bộ tài sản chiếm đoạt của nạn nhân.
Hiện vụ việc đang được Phòng Cảnh sát hình sự, Công an tỉnh Đắk Lắk tiếp tục điều tra mở rộng.