Cơ quan Công an xác định, nạn nhân tử vong do gãy đốt sống cổ và tụ máu não. Theo điều tra ban đầu, tối 1/5, anh Cao Hoài Biên điều khiển xe máy BKS 78N4-5185 chở Chị Cao Thị Tuyết M. (18 tuổi, ngụ xã Hòa An, huyện Phú Hòa) đi chơi. Khi đến trước nhà số 05/21 Nguyễn Du, phường 7, TP Tuy Hòa thì bị 2 đối tượng điều khiển xe máy chặn đánh rồi bỏ đi.
Anh Biên được người dân đưa đi cấp cứu ở Bệnh viện Đa khoa tỉnh Phú Yên, nhưng đến 20h30 cùng ngày thì tử vong.