Trước đó, vào khoảng 22h ngày 5/11, Công an phường Hưng Phú tiếp nhận tin báo của chị A. (SN 2007, trú tại phường Hưng Phú) về việc phát hiện mẹ ruột là bà H. (SN 1966) nằm bất động trên giường trong phòng ngủ ở lầu 1, mặt tím tái. Chị A. cùng người thân đưa bà H. đến bệnh viện cấp cứu nhưng bà đã tử vong.
Ngay sau khi tiếp nhận thông tin, Công an phường Hưng Phú đã kịp thời báo cáo, phối hợp với Phòng Cảnh sát hình sự Công an TP Cần Thơ và các đơn vị nghiệp vụ tiến hành khám nghiệm, ghi nhận hiện trường, thu thập dấu vết, xác minh những người có liên quan. Qua công tác khám nghiệm và đánh giá các dấu vết ban đầu, cơ quan Công an nhận định vụ việc có dấu hiệu bất thường, có khả năng liên quan đến tác động ngoại lực ở vùng cổ, cần tập trung xác minh, làm rõ.
Bằng các biện pháp nghiệp vụ, Phòng Cảnh sát hình sự phối hợp với Công an phường Hưng Phú và các đơn vị liên quan khẩn trương rà soát, xác minh, phát hiện những dấu hiệu nghi vấn liên quan đến Lê Duy Mạnh (SN 19/9/2005, đăng ký thường trú tại khu vực 3, phường Bình Thủy, TP Cần Thơ), là con rể của bà H., nên tiến hành mời làm việc.
Qua làm việc, Mạnh khai nhận do thất nghiệp, không có tiền tiêu xài nên nảy sinh ý định sát hại bà H. để chiếm đoạt tài sản. Khoảng 18h30 ngày 5/11, Mạnh đã dùng dây siết cổ bà H.. Khi bà H. bất động, Mạnh lấy đi một sợi dây chuyền, một đôi bông tai và hai chiếc nhẫn bằng kim loại màu vàng của bà H.. Sau đó, Mạnh dùng nhiều thủ đoạn nhằm che giấu hành vi phạm tội.