Kết quả điều tra ban đầu cho thấy, vào khoảng 23h30' ngày 5/10, tại quán Bar Hoàng Đế có 2 nhóm thanh niên ở TP Đồng Hới và xã Quảng Thuận ngồi nhậu và gây sự dẫn đến đánh nhau giữa Trần Ngọc Huy (28 tuổi), trú ở phường Nam Lý, TP Đồng Hới với Nguyễn Hoài Nam, trú ở xã Quảng Thuận, huyện Quảng Trạch. Huy dùng ly ném và đánh Nam bị thương vào đầu phải đưa vào bệnh viện cấp cứu.
Tiếp đó, Huy và Đàm Phạm Hoài Nam (22 tuổi) đuổi đánh Lý Đức Toàn (29 tuổi), trú ở phường Đồng Phú, TP Đồng Hới, là người trong nhóm thanh niên xã Quảng Thuận. Đàm Phạm Hoài Nam dùng dao đâm khiến Toàn tử vong. Sau đó, chúng bỏ trốn cho đến chiều 6/10 thì đến Công an TP Đồng Hới tự thú