Theo đó, cơ quan công an xác định Dương Thanh Sang là người sử dụng súng bắn chết P.L.T.S (17 tuổi, ngụ TP.Biên Hòa) vào rạng sáng 27.6.
Theo điều tra ban đầu, khoảng 1h sáng 27.6, nhóm thanh thiếu niên khoảng 18 người do Châu Tuấn Kiệt cầm đầu mang theo 2 khẩu súng hoa cải và nhiều hung khí đến khu vực xóm Ruộng, phường Quang Vinh tìm nhóm của Nguyễn Hữu Tịnh (khoảng 10 người, gồm P. L.T.S) để giải quyết mâu thuẫn.
Sau đó, nhóm của Tịnh mang theo 1 khẩu súng bắn đạn chì cùng nhiều hung khí hẹn nhóm đối phương ra khu vực công viên Biên Hùng để nói chuyện. Tại đây, 2 nhóm lao vào hỗn chiến, nhóm của Tịnh thất thế nên bỏ chạy.
Khi đến đường Nguyễn Ái Quốc (đoạn thuộc phường Tân Tiến, TP Biên Hòa), nhóm của Kiệt dùng súng bắn một phát khiến P. L.T.S đổ gục xuống đường và tử vong sau đó.
Ngay sau sự việc, Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh Đồng Nai đã bắt khẩn cấp 10 thanh thiếu niên để điều tra về hành vi giết người và gây rối trật tự công cộng. Khám xét nơi ở của các nghi phạm, công an thu giữ 1 khẩu súng và nhiều hung khí như mã tấu, dao tự chế, bom xăng…
Còn Dương Thanh Sang sau khi gây án đã bỏ trốn đến tỉnh An Giang với ý định vượt biên qua Campuchia. Tuy nhiên, khi đồng bọn lần lượt bị bắt giữ, biết không thể trốn thoát nên Dương Thanh Sang đã ra cơ quan công an đầu thú và khai nhận hành vi phạm tội.