Theo cơ quan này, tranh thủ dịp nghỉ hè, em Trần Thị An P. (SN 2003, trú tại thị xã La Gi, tỉnh Bình Thuận) cùng em trai ra thăm nhà ông bà nội ở thôn 6, xã Gio Hải, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị từ ngày 14/6.
Khoảng 11h30 ngày 2/7, P cùng cô ruột đi từ trong nhà ra ngõ thì bất ngờ bị Huỳnh Văn Tài (SN 1992; trú tại thị xã La Gi, tỉnh Bình Phước) dùng dao đâm. Sau đó, Tài cũng dùng dao tự đâm mình dẫn đến tử vong, thi thể nằm cạnh em P.
Tài đón xe khách từ Bình Thuận và có mặt tại Quảng Trị vào 4 ngày trước khi xảy ra án mạng. Tài có tình cảm với P nhưng do gia đình nữ sinh không đồng ý vì P. còn nhỏ tuổi, phải lo học tập. Tài nảy sinh mâu thuẫn với P, rồi thù hận.
Phần khác, Tài ghen tuông trong thời gian P. về quê nội.
Trong điện thoại của Tài có tin nhắn gửi cho nữ sinh trước lúc gây án với nội dung: “Xin hẹn em ở kiếp sau”. Sau đó đối tượng ra tay sát hại nữ sinh 16 tuổi rồi tự sát.
Cơ quan điều tra cũng đã thu thập được hung khí là con dao mà Tài sử dụng gây án.