Theo điều tra ban đầu vụ dùng súng, dao truy sát 4 người trên xe tải, sáng 25/3, Nguyễn Tiến Khang và Phan Duy Quốc (cùng 23 tuổi, ngụ tỉnh Bình Thuận, đang tạm trú tỉnh Bình Phước) điều khiển 2 xe mô tô lưu thông trên tuyến QL13.
Khi đến đoạn ngã tư cây xăng Biên Phòng thì Khang và Quốc điều khiển xe mô tô ra làn đường xe ô tô, nên anh Nguyễn Ngọc Tươi (58 tuổi) điều khiển xe tải biển số 93C-010.17 đã bấm còi xin vượt, nhưng hai đối tượng trên không nhường đường.
Chạy được khoảng 100m thì ô tô tiếp tục bấm còi, Nguyễn Thế Hùng (28 tuổi, người ngồi cùng xe tải với anh Tươi) mở cửa kính chỉ tay nói lớn: “Tụi mày chạy xe kiểu gì, muốn chết à?”. Lúc này Khang và Quốc mới chạy vào làn đường xe mô tô để cho xe tải vượt qua.
Sau đó, Khang chạy về nhà kể cho Vũ Anh Tú (28 tuổi) và Hoàng Văn Bảo Lâm (20 tuổi) nghe sự việc. Nghe vậy, Tú lấy một khẩu súng đưa cho Khang, sau đó điều khiển xe ô tô biển số 93A-197.65 đi ra đầu đường thì gặp Quốc và chở Quốc đi cùng. Lâm lấy xe mô tô của Quốc đi theo, còn Khang vào nhà lấy thêm 2 con dao rồi điều khiển xe mô tô theo sau.
Trên đường đi, Tú đưa súng cho Quốc. Đi được 3km thì Tú đuổi kịp xe tải và ép sát ra hiệu cho xe tải dừng lại nhưng xe tải không dừng. Lúc này, Quốc ngồi trên ô tô cầm súng đưa ra ngoài bắn chỉ thiên 2 phát.
Thấy có tiếng súng bắn, anh Tươi điều khiển xe tải tăng ga. Tú, Quốc, Lâm và Khang tiếp tục đuổi theo. Khi đến đoạn đường cua, Lâm điều khiển xe mô tô vượt lên dừng trước đầu xe tải, Khang điều khiển xe mô tô chặn phía sau. Lâm cầm khẩu súng Quốc đưa, đi lại trước xe tải. Anh Hùng vừa mở cửa xuống xe thì bị Lâm cầm súng bắn trúng vùng ngực. Anh Hùng ôm ngực bỏ chạy thì bị Quốc nhặt cục đất ném trúng đầu.
Không dừng lại, các đối tượng tiếp tục tấn công những người còn lại trên xe tải. Trong đó, Khang một tay cầm dao, một tay cầm súng chém liên tiếp vào người anh Nguyễn Thanh Sang (27 tuổi) và dùng súng bắn trúng đùi, dùng dao chém trúng vào vai, tay của anh Hà Xuân Thanh (40 tuổi). Ngoài ra, Lâm, còn rút súng bắn "bồi" một phát nhưng rất may đường đạn trượt qua đầu anh Thanh. Sau khi gây án, các đối tượng lên xe bỏ đi.
Đến khoảng 8h sáng ngày 25/3, Tú, Khang, Lâm và Quốc đến cơ quan công an đầu thú, khai nhận toàn bộ sự việc; đồng thời giao nộp 2 khẩu súng, 2 con dao, 1 xe ô tô và 2 xe mô tô.
Khám xét khẩn cấp nhà các đối tượng, cơ quan công an thu giữ 1 hộp tiếp đạn bên trong có 12 viên chưa qua sử dụng và 1 viên đạn rời. Khám nghiệm hiện trường nơi xảy ra vụ việc, cơ quan công an thu giữ 3 vỏ đạn.