Khoảng 10h30, ngày 4/5, lợi dụng bà Nguyễn Thị Nga (46 tuổi), ngụ gần nhà anh Cường dựng xe máy BKS 60Z4-1845 trước cửa nhà không người trông coi, 2 đối tượng đi xe máy tới trộm cắp chiếc xe máy của bà Nga rồi chạy ra quốc lộ 1A hướng về TP Biên Hòa (Đồng Nai). Vừa lúc đó, anh Cường đi xe máy từ trong nhà ra, nghe tiếng tri hô “cướp, cướp” của bà Nga, liền phóng xe máy đuổi theo 2 đối tượng.
Suốt cả đoạn đường dài gần 12km anh Cường liên tục bị 2 đối tượng ép xe không cho anh vượt lên. Khi đến đoạn đường Điểu Xiển thuộc khu phố 5B, phường Tân Biên (TP Biên Hòa), anh Cường tiếp tục bị 2 đối tượng này ép xe và anh Cường đã bị lạc tay lái, đâm trực diện vào chiếc xe tải BKS 60P-1138 đi ngược chiều. Mặc dù được mọi người kịp thời đưa đi cấp cứu, nhưng do cú va chạm quá mạnh làm anh Cường chấn thương nặng và tử vong tại bệnh viện.
Được sự ủy quyền của lãnh đạo Bộ Công an, Đại tá Huỳnh Ngọc Phương, Phó Cục trưởng V28 đã trao Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Công an cho ông Nguyễn Đức Thái và bà Nguyễn Thị Thế - là cha mẹ của anh Nguyễn Xuân Cường.
Tại lễ truy tặng, Đại tá Huỳnh Ngọc Phương đã chia sẻ nỗi đau mất mát quá lớn (anh Cường là con trai duy nhất) của gia đình ông Thái, bà Thế. Tấm gương dũng cảm tấn công tội phạm của anh Cường đã chứng minh lòng dũng cảm của tuổi trẻ tích cực tham gia phòng, chống tội phạm, mang lại bình yên cho cuộc sống của nhân dân, cho sự nghiệp bảo vệ an ninh Tổ quốc.
Tại lễ truy tặng, các đơn vị đã thăm hỏi, động viên và hỗ trợ gia đình anh Cường vượt qua nỗi đau. Cụ thể, Báo Công an nhân dân hỗ trợ 5 triệu đồng, Công ty Ôtô Trường Hải 5 triệu đồng và Công ty Dịch vụ bảo vệ Bảo Sơn TP HCM 2 triệu đồng