Theo hồ sơ vụ án, khoảng đầu tháng 5/2013, qua những lần trò chuyện trên mạng xã hội facebook, Vũ có quen biết với cháu N.H.Y.N. (13 tuổi, trú khối 12, phường Khánh Xuân, TP Buôn Ma Thuột). Trong những lần "tâm sự" trên mạng, cháu N. luôn than phiền rằng bố mẹ thường xuyên la mắng, chửi bới về chuyện học hành của mình nên N. rất chán và muốn bỏ nhà đi bụi. Mỗi lần như thế, Vũ lại động viên, khuyên can N. cố gắng học hành, đừng để làm phiền lòng bố mẹ.
Nhưng vào khoảng 23h ngày 29/5, Vũ nhận được tin nhắn của cháu N. nói do chán gia đình nên đã bỏ nhà đi và hẹn Vũ đến đón tại một tiệm hớt tóc trên địa bàn TP Buôn Ma Thuột. Nhận được tin, Vũ vội chạy xe đến đón cô "người yêu nhí". Sau nhiều lần khuyên can N. quay về nhà không được, Vũ đành phải chở N. về nhà bố mẹ. Tại đây, Vũ nói N. đi vào phòng ngủ cùng với mẹ Vũ nhưng N. không chịu. Vũ đành dẫn N. sang phòng hông bên nhà thì N. nói sợ ma không dám ngủ một mình và yêu cầu Vũ ngủ cùng.
Vũ và N. nằm nói chuyện đến khoảng 3h sáng, khi Vũ hỏi N. có đồng ý cho làm "chuyện người lớn" hay không thì được N. đồng ý. Sau khi thực hiện hành vi giao cấu với N., cả hai đi tắm và vào giường nằm nói chuyện đến sáng. Sáng hôm sau, N. tiếp tục ở lại nhà Vũ chơi và ăn cơm, đến khoảng 16h30', gia đình cháu N. đi tìm thì phát hiện đang ở nhà Vũ nên tới đón về.
Về đến nhà, thấy con gái mình có những biểu hiện khác lạ, gặng hỏi thì N. cho biết đã có quan hệ "tình cảm" với Vũ. Sau đó, gia đình cháu N. đã làm đơn tố cáo lên cơ quan chức năng. Ngày 31/5, Vũ được gia đình đưa đến Công an TP Buôn Ma Thuột đầu thú.
Tại phiên tòa, Vũ cho rằng giữa bị cáo và bị hại đã có tình cảm yêu đương với nhau. Khi thực hiện hành vi giao cấu, bị cáo thực sự không biết mình đã vi phạm pháp luật do đã quan hệ với trẻ dưới 13 tuổi vì thấy N. người phổng phao như một thiếu nữ 18. Chỉ đến khi bị bắt giữ, được các chú Công an phân tích thì Vũ mới biết mình đã phạm tội tày đình. Về phía gia đình bị hại cũng đã đứng ra xin giảm nhẹ hình phạt cho bị cáo, vì một phần lỗi trong chuyện này cũng xuất phát từ phía gia đình người bị hại.
Kết thúc phiên tòa, HĐXX nhận định, hành vi phạm tội của bị cáo Vũ gây ra là đặc biệt nghiêm trọng và tuyên phạt bị cáo Nguyễn Hoàng Vũ 11 năm tù giam