Trước đó, vào 18h ngày 27/3, người dân ở đường số 1, khu phố 2 thuộc phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân nghe tiếng kêu cứu thất thanh phát ra từ dãy nhà trọ 3 tầng nên chạy ra xem thì phát hiện một nam thanh niên cầm hung khí chạy ra. Nghi có sự vụ nghiêm trọng nên mọi người liền tìm cách ngăn cản nam thanh niên thì người này dùng hung khí tấn công rồi chạy ra thoát khỏi hiện trường.
Sau khi mọi người vào dãy phòng trọ kiểm tra thì phát hiện thấy chị Trần Thị Thùy Dương đang nằm thoi thóp ngay cạnh cầu thang của dãy trọ nên vội hô hoán đưa cô gái đi cấp cứu tại bệnh viện. Tuy nhiên, do bị đâm tới hơn 20 nhát dao vào những vị trí nguy hiểm nên nạn nhân đã tử vong sau đó.
Nhận tin báo, Công an quận Bình Tân cùng các đội nghiệp vụ của Công an TP.HCM nhanh chóng có mặt phong tỏa hiện trường, lấy khai các nhân chứng, điều tra truy xét vụ án. Bằng các biện pháp nghiệp vụ, cơ quan công an đã xác định hung thủ gây án và tiến hành truy bắt. Đến rạng sáng 28/3, đối tượng Sơn đến đầu thú và khai nhận hành vi phạm tội của mình.
Tại cơ quan công an, Sơn cho biết có quan hệ tình cảm với nạn nhân. Tuy nhiên gần đây có mâu thuẫn nên chị Dương đòi chia tay. Không chấp nhận tình yêu đổ vỡ nên Sơn nhiều lần tìm cách níu kéo. Sáng ngày 27/3, Sơn đi xe máy từ chỗ trọ ở huyện Nhà Bè sang gặp người yêu để nói chuyện, nhưng chị Dương khóa cửa không chịu ra gặp mặt.
Sơn chờ đến chiều thì thấy cửa phòng chị Dương mở nên chạy vào gặp bằng được để nói chuyện. Sơn cố gắng thuyết phục chị Dương nối lại tình cảm nhưng không được chấp nhận nên nảy sinh ý định giết chết bạn gái rồi tự tử.
Nghĩ là làm, sau đó, Sơn chạy ra chợ gần đó mua một con dao Thái Lan thủ trong người rồi quay về phòng trọ của chị Dương. Tại đây, Sơn cố gắng níu kéo tình cảm thêm một lần nữa, nhưng chị Dương nhất quyết từ chối, chính vì vậy Sơn đã đâm 22 nhát vào người chị Dương khiến nạn nhân.
Biết sẽ không thoát tội nên sau khi gây án, Sơn bắt xe ôm chạy ra cầu Bình Triệu định nhảy xuống sông tự vẫn. Tuy nhiên, do được gia đình thuyết phục nên Sơn từ bỏ ý định và đến cơ quan công an đầu thú.
