Theo hồ sơ vụ án, khoảng gần 14h ngày 7/10/2017, Phan Thanh Toản (SN 1970, trú tại thôn Mỹ Thủy, xã Hải An, huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị) đang đứng trước cổng nhà mình thì thấy cháu Đ.T.M.H. (hàng xóm với Toản, SN 2005, con gái của ông V.) đang chơi ở nhà một mình nên nảy sinh ham muốn đồi bại.
Toản liền đến mở cổng nhà cháu H, sau đó đi vào nhà. Lúc này, thấy cháu H. đang ở phòng sinh hoạt chung của gia đình nên Toản đi đến ôm cháu H. rồi dùng tay sờ soạng khắp cơ thể của cháu này. Mặc dù cháu H. phản kháng nhưng Toản vẫn không buông tha mà tiếp tục ôm và đẩy cháu H. vào phòng ngủ của nhà nạn nhân rồi thực hiện bằng được hành vi hiếp dâm.
Sau khi thực hiện xong hành vi thú tính, Toản đứng dậy ra về, còn cháu H. lấy cái chăn để trên giường lau tinh dịch dính trên người và kéo quần lên. Sự việc trên đã được cháu H. về thuật lại với bố mẹ của mình. Ngày 8/10/2017, gia đình nạn nhân đã làm đơn gửi lên công an xã Hải An trình báo vụ việc.
Ngay sau đó, Công an huyện Hải Lăng đã khẩn trương vào cuộc điều tra, thu thập lời khai, chứng cứ liên quan. Ngày 28/10/2017, Viện hoa học hình sự Phân viện Khoa học Hình sự tại TP Đà Nẵng xác định tấm chăn ở trên giường nhà cháu H. có tinh trùng của Phan Thanh Toản.
Ngày 15/11, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Quảng Trị khởi tố bị can đối với Toản và bắt tạm giam. Trong quá trình bị bắt tạm giam, Toản đã tác động gia đình bồi thường cho bị hại số tiền 20 triệu đồng.
Quá trình điều tra, cháu H. khai ngoài lần thực hiện hành vi hiếp dâm cháu bé ở phòng ngủ nhà nạn nhân thì Toản còn có nhiều lần khác thực hiện các hành vi giao cấu và sờ mó cháu bé. Tuy nhiên, cơ quan chức năng cho rằng lời khai của cháu H. chỉ chung chung, không rõ về thời gian và không gian, số lần cũng như diễn biến sự việc nên không đủ căn cứ để xem xét.
