Xác định đây là một vụ án đặc biệt nghiêm trọng gây hoang mang dư luận nên việc truy bắt hung thủ được triển khai hết sức khẩn trương, Đoàn công tác của Bộ Công an đã có mặt khám nghiệm hiện trường. Trung tướng Triệu Văn Đạt - Phó Tổng Cục trưởng Tổng cục cảnh sát Bộ Công an cùng Đại tá Trần Thắng Phúc - Giám đốc công an tỉnh Bình Phước đã trực tiếp chỉ đạo công tác điều tra, truy tìm dấu vết “sát thủ”.
Trước đó, khoảng 7h sáng 7/7, bà Đoàn Thị Cẩm Loan (SN 1975, là người làm công cho gia đình ông Lê Văn Mỹ) đến nhà ông Mỹ thấy cửa phía sau khóa, bà Loan đi lên cửa phía trước thì thấy cửa khép hờ. Bà Loan đẩy cửa bước vào phát hiện nhiều vết máu và nhìn thấy ông Mỹ và bà Nguyễn Lê Thị Ánh Nga (vợ ông Mỹ) cùng Lê Quốc Anh (SN 2000 con ông Mỹ) nằm chết trên nền nhà. Bà Loan chạy lên lầu thì phát hiện cháu Lê Thị Ánh Linh (SN 1993, con gái ông Mỹ) và Dư Ngọc Tố Như (SN 1997, cháu ông Mỹ) chết tại phòng ngủ. Bà Loan tri hô và trình báo công an. Khi công an đến hiện trường đã phát hiện thêm cháu Dư Minh Vỹ (SN 2001, cháu ông Mỹ) nằm chết ở cổng nhà. Tất cả các nạn nhân đều bị giết chết bằng phương thức cắt cổ.
Sau vụ trọng án, lực lượng chức năng đã có mặt bảo vệ hiện trường, các điều tra viên làm việc hết sức cẩn trọng, không bỏ qua bất cứ tình tiết nào dù là nhỏ nhất. Tất cả những người có mối quan hệ với gia đình nạn nhân được triệu tập lấy lời khai cụ thể. Theo một cán bộ tham gia khám nghiệm hiện trường, từ những dấu vết thu thập được có thể nhận thấy đã có sự chống trả quyết liệt của các nạn nhân. Hung thủ ra tay hết sức tàn độc, cả 6 nạn nhân đều tử vong với vết cắt sâu trên cổ, trong đó có người còn bị trói tay chân, nhét chăn vào miệng.
Đến 16h chiều cùng ngày, tất cả các nạn nhân được chuyển về nhà xác bệnh viện Đa khoa huyện Chơn Thành khám nghiệm tử thi và bàn giao cho gia đình lo hậu sự.
Trả lời báo chí, Thiếu tá Đào Văn Thêm – Phó Phòng tham mưu công an tỉnh Bình Phước cho biết, đến thời điểm hiện tại cơ quan CSĐT nhận định đây là vụ án “Giết người cướp tài sản”. Sau khi vụ án xảy ra, cơ quan điều tra đã khoanh vùng các đối tượng có biểu hiện nghi vấn, cũng như những người có mối quan hệ mật thiết với gia đình nạn nhân. Hiện tại, công an đang tiến hành làm việc với tất cả những người có liên quan, kể cả người nhà, người làm công cũng như công nhân của công ty Quốc Anh.
