Tại cơ quan điều tra, Viên khai nhận hai vợ chồng xảy ra mâu thuẫn trước Tết Nguyên đán Nhâm Dần nên người vợ bỏ về nhà cha mẹ ruột (ở cùng xã) và sau Tết đã vào TP.HCM làm công nhân may.
Thời gian gần đây, Viên thường xuyên điện thoại cho vợ nhưng không nghe máy. Sau khi gây gổ với vợ xong, Viên đến nhà mẹ vợ bồng con gái đi bộ đến bến đò thôn Đông Tuần, xã Tam Hải ném con xuống sông rồi về nhà.
Chính quyền và hàng trăm người dân địa phương tổ chức lực lượng, tàu thuyền tìm kiếm, đến 0h30 ngày 17/2 đã tìm thấy thi thể cháu bé..
Qua kiểm tra ban đầu của cơ quan chức năng, Viên không có tiền sử bị tâm thần, không sử dụng chất ma túy hoặc chất kích thích gây ảo giác và cũng chưa có tiền án, tiền sự.