Vụ án khởi đầu từ buổi chiều 22/5, sau khi nhận được nguồn tin từ người dân về việc Lê Văn Lâm (26 tuổi, trú ở 156A Lê Trung Kiên, phường 2, TP Tuy Hòa) đang cầm rựa lùng tìm người hàng xóm là Trần Đức Thoại để "giải quyết mâu thuẫn", Công an phường 2 điều động Thượng úy Lê Tấn Tình và Đại úy Nguyễn Hồng Thịnh tiếp cận, ngăn chặn hậu quả xấu có thể xảy ra.
Khi đến nơi, Thượng úy Tình đề nghị Lê Văn Lâm về trụ sở Công an phường 2 để làm rõ nguyên nhân dẫn đến mâu thuẫn với Trần Đức Thoại, nhưng Lâm bất chấp những lời giải thích của Cảnh sát khu vực tỏ thái độ ngạo mạn, lớn tiếng thách thức pháp luật và chửi mắng bằng những lời lẽ thô tục. Trước tình huống đó, Thượng úy Tình liên lạc điện thoại đề nghị Cảnh sát 113 hỗ trợ.
Tổ Cảnh sát 113 gồm Thượng úy Phạm Văn Huy, Nguyễn Văn Nhựt, Đại úy Trần Công Thưởng và Trung sĩ Võ Hồng Đăng đến hiện trường tiếp tục yêu cầu Lê Văn Lâm về trụ sở Công an phường 2. Thêm một lần nữa, Lâm lớn tiếng thách thức, chửi mắng Cảnh sát.
Cùng lúc đó, 4 tên khác là anh em của Lâm gồm Lê Văn Phùng (34 tuổi), Lê Văn Hải (30 tuổi) cùng trú 156A Lê Trung Kiên; Lê Trọng Thắng (35 tuổi, trú ở 166B Lê Trung Kiên) và người bạn hành nghề sơn nước là Trần Xuân Bình (27 tuổi, trú ở khu phố Trần Hưng Đạo, phường 6, TP Tuy Hòa) xông vào xô đẩy, cản trở Cảnh sát dẫn giải Lâm ra xe ôtô về trụ sở Công an phường 2. Giữa cảnh xô đẩy, cản trở hỗn loạn, Hải, Lâm xông vào đánh, đấm Trung sĩ Đăng, còn Thắng cầm viên gạch đập vào đầu Thượng úy Huy.
Khi Thượng úy Huy và Nhựt - Cảnh sát 113 lao tới ngăn chặn hành vi côn đồ của Thắng thì Lâm cầm bàn gỗ lao tới chống trả. Khi Cảnh sát kiên quyết bắt giữ Lâm đưa ra xe ôtô, thì Phùng, Hải, Bình đồng loạt xông vào xô đẩy, cản trở, tạo điều kiện cho Lê Văn Lâm tẩu thoát.
Tại bản giám định y pháp số 232/PY ngày 7/6/2010 của Trung tâm Giám định pháp y tỉnh Phú Yên kết luận tỷ lệ thương tích của nạn nhân Phạm Văn Huy - Cảnh sát 113 là 15%.
Ngay sau đó, cơ quan CSĐT CATP Tuy Hòa vào cuộc xác minh, thu thập chứng cứ tài liệu có liên quan và đã làm rõ vai trò, hành vi phạm tội của từng đối tượng trong nhóm côn đồ nêu trên. Cả 5 đối tượng Lê Văn Lâm, Lê Văn Phùng, Lê Trọng Thắng, Lê Văn Hải và Trần Xuân Bình đều bị khởi tố về tội chống người thi hành công vụ. Riêng Lê Trọng Thắng còn bị khởi tố về tội cố ý gây thương tích theo khoản 2, Điều 104, BLHS