Trước đó, trưa 11-9, hàng xóm nghe thấy tiếng khóc thét kêu cứu của trẻ con tại ngôi nhà ở tổ 11, khu phố 3, phường Trảng Dài, TP Biên Hoà.
Nghi có sự chẳng lành, họ kiểm tra thì phát hiện bên trong căn nhà có Lưu và 2 con gái ruột (3 tuổi và 10 tuổi) nhưng cửa bị khoá trái. Thời điểm này, bé gái 10 tuổi đang nằm bất động trên nền nhà.
Hàng xóm yêu cầu Lưu mở cửa nhưng người đàn ông này không chịu. Sự việc được trình báo công an phường. Các cán bộ Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh nhanh chóng có mặt nhưng đối tượng vẫn bất hợp tác. Lực lượng công an phải phá cửa, khống chế và bắt giữ Lưu. Đồng thời, giải cứu cháu bé 3 tuổi ra ngoài an toàn, còn cháu bé 10 tuổi đã tử vong.
Tại cơ quan công an, bước đầu Lưu khai nhận do mâu thuẫn với vợ là chị T.T.T.V (38 tuổi) nên mua rượu về nhà uống. Khi có "ma men" trong người không làm chủ được hành vi nên Lưu đã dùng tay bóp cổ con gái 10 tuổi dẫn đến tử vong và gửi lên một nhóm Zalo, nơi vợ làm cùng.