Theo lời khai của đối tượng Đồng thì y làm nghề thu mua hạt điều. Trong thời gian này, Đồng gặp chị O. làm nghề hái hạt điều nên giữa hai người nảy sinh tình cảm và cả hai đã có quan hệ tình cảm yêu đương gần 10 năm nay. Đồng đã có vợ con nhưng hai vợ chồng ly thân nhiều năm nay.
Vào ngày 8/10, Đồng bắt xe khách từ Bình Phước ra Huế. Tại đây, Đồng đã gọi điện cho chị O. lấy xe máy đến đón. Trong 2 ngày ở lại tại nhà chị O, Đồng và nạn nhân có lời qua tiếng lại do nghi nạn nhân có tình cảm với một số người khác nên máu ghen trong người Đồng đã nổi dậy. Đến chiều ngày 10/10, tại nhà chị O, Đồng đã lấy cây dao sát hại nạn nhân.
Sau khi gây án, Đồng bỏ cây dao trong ba lô của mình, rồi lấy xe máy của nạn nhân, chạy vào miền Nam. Tối ngày 10/10, Đồng vào TP Đà Nẵng thuê phòng trọ ngủ lại. Chiều ngày 11/10, đối tượng tiếp tục di chuyển vào tỉnh Quảng Nam và thuê trọ tại phường Điện Ngọc (thị xã Điện Bàn). Trưa 12/10, Đồng đến quán nhậu "Bờ sông” ở phường Điện Ngọc để ăn nhậu. Tại đây, Đồng đã bị bắt.
Theo cơ quan Công an cho biết, cây dao mà đối tượng gây án là của đối tượng thủ sẵn trong túi xách trước đó. Trước khi gây án 3 ngày, trên trang Facebook cá nhân của Đồng đã đăng nhiều dòng trạng thái thể hiện tâm trạng như: cô đơn, buồn phiền, anh không muốn giết em...
Cũng theo cơ quan CSĐT Công an tỉnh Thừa Thiên Huế, ngoài hành vi giết người, ngay sau khi gây án, đối tượng còn lấy xe máy của nạn nhân để trốn thoát. Vì vậy, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Thừa Thiên Huế đang hoàn tất hồ sơ để khởi tố Đặng Văn Đồng về hành vi “Giết người” và “Cướp tài sản”.