Theo điều tra, Thụ và chị Đinh Thị Hồng Nguyệt (34 tuổi, ngụ xã Hòa Thắng, TP Buôn Ma Thuột) có quan hệ tình cảm trong khoảng 4 năm. Do mối quan hệ này bị gia đình phản đối nên chị Nguyệt đã chủ động nói lời chia tay với Thụ khoảng hơn 1 tháng trước. Thụ không đồng ý nên giữa đôi bên xảy ra mâu thuẫn.
Khoảng 1h sáng 22/10, Thụ đến cửa hàng hoa của chị Nguyệt trên nhưng cửa hàng đóng cửa nên đã ngồi ngoài chờ. Đến khoảng 3h sáng, Thụ tìm cách đột nhập được vào bên trong rồi lấy xăng đổ ra sàn nhà.
Chị Nguyệt thấy Thụ đang ngồi ở ghế và phát hiện có mùi xăng nên có hỏi Thụ. Thụ liền nói “muốn chia tay nữa không”, rồi dùng bật lửa gas châm lửa đốt khiến lửa bùng lên dữ dội. Lúc đó, trên gác của cửa hàng có em Nguyễn Phương Uyên (15 tuổi, con chị Nguyệt) và Nguyễn Thị Vân (18 tuổi, quê Đắk Nông, đang học việc) đang ngủ.
Chị Nguyệt la hét chạy lên để cứu con nhưng bị Thụ kéo mạnh ra ngoài. Hậu quả, cả em Uyên và Vân đều bị tử vong trong đám cháy. Còn chị Nguyệt bị bỏng nặng được đưa đi cấp cứu rồi chuyển đi Bệnh viện Chợ Rẫy (TP HCM) để điều trị. Thụ cũng bị bỏng 30% cơ thể và được điều trị tại Bệnh viện vùng Tây Nguyên.
