Thông tin ban đầu, trưa 24/5, An đột nhập nhà bà nội của cháu L (trú xã Điện Minh, thị xã Điện Bàn) để trộm cắp. Phát hiện L. ở nhà một mình, An nảy sinh dục vọng, lừa đưa bé gái đi tìm bà rồi đạp xe chở cháu đến nghĩa địa hiếp dâm nạn nhân.
Về nhà không thấy cháu, bà nội L. hoảng hốt báo cơ quan chức năng. Cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội, Công an tỉnh Quảng Ninh phối hợp với Công an thị xã Điện Bàn tổ chức tìm kiếm, đến khoảng 15h cùng ngày, phát hiện bé gái 8 tuổi khóc lóc hoảng loạn tại nghĩa địa Gò Khảm, phường Điện An (thị xã Điện Bàn), cách nhà cháu L. hơn 6 km.
Chiều 26/5, Đặng Văn Phước An bị bắt. Tại cơ quan điều tra, An khai nhận toàn bộ hành vi của mình.
An không có nghề nghiệp ổn định, thường hay la cà, rình mò nhà nào sơ hở thì lẻn vào để trộm tài sản.