Ngay sau khi tiếp nhận vụ việc, Công an tỉnh Tiền Giang đã chỉ đạo các đơn vị nghiệp vụ tổ chức khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi để điều tra vụ việc.
Căn cứ kết quả giám định các mẫu vật thu tại hiện trường và kết quả điều tra đã xác định con ruột ông Y. là Quốc có liên quan đến vụ việc.
Tại cơ quan công an, Quốc khai nhận từ khi lên 6 tuổi do cha, mẹ ly thân nên Quốc và 2 em về ở với mẹ bên ông bà ngoại tại xã Mỹ Lương, huyện Cái Bè. Năm 2021, Quốc bỏ học và cùng mẹ làm ở vựa trái cây của dì ruột trên địa bàn tỉnh Tiền Giang.
Khoảng 2-3 năm gần đây, buổi tối Quốc về ngủ tại nhà của bà nội và cha ở xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè. Ông Y. thường xuyên uống rượu, nhiều lần Quốc kêu cha bỏ rượu và thì bị ông la mắng nên Quốc nảy sinh ý định giết ông Y.
Khoảng tháng 8/2023, Quốc quen N.P.Đ. (39 tuổi, ngụ xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè) và người này có thuốc bả chó.
Ngày 13/10, Quốc cùng em ruột gặp ông Đ. để xin thuốc về thuốc chó hoang. Sau đó khoảng 23 giờ cùng ngày, Quốc lấy thuốc bỏ vào hộp sữa (bà P. và ông Y. hay uống). Đến sáng hôm sau, Quốc đi làm như thường lệ thì nghe tin ông Y. chết.
Hiện Cơ quan Cảnh sát điều tra - Công an tỉnh Tiền Giang cũng đã khởi tố vụ án hình sự về tội giết người.