Nạn nhân được xác định là vợ chồng ông bà Nguyễn Cu (SN 1962) - Lê Thị Liền (SN 1964) và người con gái là Nguyễn Thị Dương (SN 1994) cùng trú ở khu phố Phú Hiệp 3, phường Hòa Hiệp Trung, thị xã Đông Hòa, tỉnh Phú Yên.
Theo mẹ ruột của ông Nguyễn Cu là bà Trần Thị Hiên (SN 1937), tối 28/5, bà đi dự đám giỗ gia đình người thân về rất muộn, cửa nhà đã đóng, bên trong tắt điện, bà cất tiếng gọi mãi nhưng không thấy ai mở cửa nên nhầm tưởng vợ chồng ông Cu đã đi vắng, bà Hiên nằm ngủ trước hiên nhà mà không hề biết trước đó điều bất thường đã xảy ra. Đến gần 7h sáng 29/5, bà Hiên nhờ người dân địa phương đến mở cửa vào bên trong mới phát hiện 3 nạn nhân tử vong trong nhà với nhiều dấu vết máu.
Ngay sau khi nhận được nguồn tin, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Phú Yên cùng Công an thị xã Đông Hòa khẩn trương phong tỏa hiện trường để tiến hành hoạt động khám nghiệm, đồng thời huy động nhiều mũi trinh sát hình sự, điều tra viên thu thập thông tin, triển khai các biện pháp nghiệp vụ điều tra truy xét hành tung hung thủ gây án.
Do các căn nhà ở khu vực này cách xa hàng chục mét, nên người dân ở gần đó không nghe tiếng động bất thường từ nhà ông Nguyễn Cu trong đêm 28 đến rạng sáng 29/5.
Được biết một trong ba nạn nhân là chị Nguyễn Thị Dương đã có chồng và một đứa con là Nguyễn Thị T.V (SN 2019), nhưng do bất hòa tình cảm kéo dài nên họ đã chia tay cách đây khoảng hai năm. Chị Dương cùng người con gái cư trú tại nhà cha mẹ ruột, nhưng thời gian gần đây người chồng cũ thường xuyên đến nhà lớn tiếng gây sự với chị Dương và vợ chồng ông Cu với lý do giành quyền nuôi con.
Tại thời điểm phát hiện ba nạn nhân tử vong bất thường, bé V mất tích, nên ngoài việc truy xét hành tung hung thủ gây án, các trinh sát hình sự, điều tra viên cũng đang nỗ lực tìm kiếm bé V.
Khẩn trương làm rõ vụ thảm án khiến 3 người tử vong 
Đã bắt được đối tượng gây thảm án tại Bắc Giang 
