Tối 30/5, Duy cùng một số người khác tổ chức nhậu tại nhà chị Nguyễn Thị M (34 tuổi, trú cùng xã). Rạng sáng 31/5, mọi người ra về. Biết chị M góa chồng đang nuôi con nhỏ 5 tuổi, Duy lén quay lại, đột nhập vào nhà chị M với mục đích hiếp dâm nạn nhân.
Thấy chị M đang nằm ru con, Duy liền nằm đè lên chị M đòi quan hệ tình dục. Chị M chống cự thì bị Duy đánh vào mặt, đập đầu nạn nhân vào thành giường gây thương tích. Thấy nạn nhân kêu cứu, sợ bại lộ nên Duy sợ hãi bỏ chạy.
Từ lời tố cáo của nạn nhân, Lê Phạm Duy đã bị bắt khẩn cấp.