Trước đó, khoảng 12 giờ 30 ngày 18.12, em Trần Thị Tú Tr. (sinh năm 1997), thường trú phường Rạch Dừa, TP.Vũng Tàu, Bà Rịa-Vũng Tàu (tạm trú xã Sông Trầu, huyện Trảng Bom, Đồng Nai) điện thoại cho Nguyễn Mạnh Thắng cùng làm chung tại Công ty Sanlin ở khu công nghiệp Bàu Xéo đến quán Tre Vàng (ấp 1, xã Sông Trầu) chở Tr về. Trên đường về, Thắng và Tr rủ nhau vào nhà nghỉ Thành Long ở khu phố 3, thị trấn Trảng Bom, huyện Trảng Bom. Tại đây, Thắng và Tr đã có quan hệ với nhau.
Đến 15 giờ 30 cùng ngày, Tr đã làm đơn tố cáo hành vi trên của Thắng với cơ quan công an. Ngày 19.12, Thắng đã ra Công an huyện Trảng Bom đầu thú.
Cao Thuyên