Theo điều tra, khoảng năm 2013, Lương chuyển vào làm ăn tại địa bàn xã Cư Suê, huyện Cư M’gar (Đắk Lắk), đã quen và sống như vợ chồng với chị Nguyễn Mỹ H (SN 1982, xã Long Thới, huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh). Khi đến chung sống với Lương, chị H có mang theo con gái riêng là cháu Nguyễn Thị Song N (SN 2005) đến ở cùng.
Lúc quen nhau và chung sống, Lương không nói và chị H cũng không biết bạn tình của mình nhiễm HIV. Khoảng 14h ngày 18/3, cháu N ngủ trên gác còn Lương ngủ dưới nhà. Khi tỉnh dậy thấy nhà chỉ có 2 người nên Lương nảy sinh ý định quan hệ tình dục với cháu N. Lập tức Lương đi lên gác, đến gần chỗ cháu bé đang ngủ say rồi khống chế đè lên người và sàm sỡ cháu.
Khi cháu N tỉnh dậy đã vùng vẫy, dùng tay hất đầu và đạp vào bụng Lương. Bị kháng cự quyết liệt nhưng Lương dùng sức đè cháu N xuống để thực hiện hành vi đồi bại. Tuy nhiên trong lúc đang hành sự thì Lương nghe thấy có tiếng guốc đi vào nên đoán là chị H về nên vội vàng đứng dậy mặc lại quần áo và bỏ đi. Sau đó N đã kể lại toàn bộ vụ việc cho mẹ nghe rồi cùng mẹ đến cơ quan công an tố cáo hành vi hiếp dâm của Lương.
Tại cơ quan điều tra, Lương khai nhận trước đó đã 2 lần thực hiện hành vi hiếp dâm cháu N và Lương cũng cho biết bản thân đã bị nhiễm HIV. Hiện Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an huyện Cư M’gar đang củng cố hồ sơ để xử lý Lê Văn Lương về hành vi “Hiếp dâm trẻ em”.