Bực tức vì bị đánh, D. sau đó đã cùng bạn tập trung tại quảng trường trung tâm TP Hà Tĩnh và gọi thêm 4 người khác là Nguyễn Thành Đ., Bùi Quốc D. (SN 2008), Trương Quang Th. (SN 2007) và Nguyễn Hoài N. (SN 2006) đi xe máy đến tìm kiếm những thanh niên đã đánh mình để nói chuyện.
Nhóm của D. đã di chuyển dọc các tuyến đường ở TP Hà Tĩnh để tìm những thanh niên trên. Khi đi đến khách sạn Hà Huy (đường Hà Huy Tập), nhóm phát hiện có 3 thanh niên đang đẩy xe máy trên đường (trong đó có nam sinh Trần Quốc Th.) và cho rằng đây là những người đã đánh D. nên cả nhóm đã xông tới hành hung.
Người dân đã tới hiện trường để chứng kiến lực lượng chức năng điều tra vụ việc
Bất ngờ bị đuổi đánh, 3 nam sinh này liền bỏ chạy theo hai hướng khác nhau. Riêng nam sinh Trần Quốc Th. bị nhóm học sinh Nguyễn Văn Hải Đ., Nguyễn Bình A., Nguyễn Hoài N. đuổi đánh.
Khi đến hồ Bảy Mẫu (phường Nam Hà, TP Hà Tĩnh), do bị truy đuổi quá gắt gao, em Th. đã nhảy xuống hồ để ẩn nấp ở dưới bờ nước.
Nhóm học sinh đuổi Th. sau một lúc truy tìm không được đã nhất trí tha cho nạn nhân để ra về.
Đến khoảng 23 giờ 50 phút ngày 30-12, trong lúc đi qua khu vực trên, người dân phát hiện thi thể của em Th. dưới hồ Bảy Mẫu nên trình báo cơ quan chức năng.