Theo hồ sơ vụ án, năm 2018, Dương đến làm thuê, sinh sống tại huyện Sơn Hòa (Phú Yên) và có tình cảm với cô gái quê huyện Iapa (Gia Lai) đang làm thuê tại thị trấn Hai Riêng (huyện Sông Hinh, Phú Yên).
Đầu năm 2019, cô gái nói với Dương cần 20 triệu để trả nợ cho chủ quán nơi cô làm thuê rồi nghỉ. Dương nghe vậy nên nảy sinh ý định cướp tài sản để có tiền đưa người yêu.
Thời gian này Dương quen biết Nguyễn Anh Vũ đang học nghề sửa chữa xe máy tại xã Suối Bạc (huyện Sơn Hòa), thấy Vũ chạy xe Winner và đeo một sợi dây chuyền vàng, thỉnh thoảng chạy xe ôm.
Chiều 11/5, Dương điện thoại nói Vũ đến ngã ba gần đập thủy điện Sông Ba Hạ chở Dương, đến tiệm bán dụng cụ sửa xe ở huyện Sông Hinh mua một cây sắt rồi bảo Vũ chở quay lại gần khu vực đập thủy điện.
Đến nơi Dương bảo Vũ dừng xe đi bộ lên đường đất vào đồi keo lá tràm để sửa xe giúp Dương. Vũ đi trước, Dương đi sau dùng cây sắt đánh Vũ nhiều cái vào đầu, cướp tài sản chạy lên Gia Lai. Nạn nhân được người dân phát hiện đưa đi cấp cứu nhưng vết thương quá nặng nên đã tử vong.
Về phía Dương, sau khi gây án chạy lên Gia Lai, đón xe khách ra Hà Nội rồi lên Lạng Sơn thì bị Công an tỉnh Phú Yên, Cục Cảnh sát hình sự và Cục Kỹ thuật nghiệp vụ (Bộ Công an) phối hợp bắt giữ.