Theo kết quả điều tra, nạn nhân là nữ du khách tên B.D.P, sinh năm 1990, đến từ Quảng Đông, Trung Quốc, nhập cảnh Việt Nam ngày 4/12/2019 với mục đích du lịch. Nghi phạm bị bắt giữ là Xiao Qui Ping, nam giới, sinh năm 1993, đến từ Quý Châu, Trung Quốc, nhập cảnh Việt Nam từ ngày 23/12/2019 với mục đích du lịch. Qua đấu tranh, nghi phạm đã bước đầu nhận tội.
Diễn biến vụ án như sau: Do có quen biết từ trước, nghi phạm Xiao Qui Ping và nạn nhân B.D.P cùng nhau chung tiền, đánh bạc tại sòng bạc Crowne Plaza Đà Nẵng, sau đó cả 2 bị thua bạc nên đã xảy ra mẫu thuẫn, xô xát. Khoảng 16 giờ 30 phút ngày 6/2, tại nơi tạm trú của Xiao Qui Ping, số 14 Trương Văn Hiến (phường Khuê Mỹ, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng), nghi phạm đã dùng dây thừng siết cổ nạn nhân tới chết. Sau khi xác định nạn nhân đã chết, nghi phạm tiếp tục dùng dao cắt lìa phần đầu và 2 cẳng chân nạn nhân, bỏ vào túi rác. Phần cơ thể nạn nhân được bỏ vào trong một vali màu đỏ. Để phi tang xác chết, lúc 23 giờ cùng ngày, nghi phạm dùng xe máy chở phần đầu và cẳng chân đến cầu Tuyên Sơn vứt xuống sông Hàn, rồi chở phần thân chứa trong vali vứt xuống dưới chân cầu Trần Thị Lý.
Theo đại tá Trần Mưu, sáng 7/2, ngay sau khi nhận được tin báo của nhân dân về thi thể không đầu trong vali trên sông Hàn, lực lượng chức năng đã xác định đây là một vụ trọng án, cần khẩn trương điều tra. Quan trọng nhất là tìm kiếm phần đầu và 2 chân nạn nhân và xác định được hiện trường xảy ra vụ án. Sau khi tích cực tìm kiếm, lực lượng Cảnh sát hình sự phát hiện thêm 1 túi xách màu đỏ trôi nổi trên sông, bên trong chứa phần đầu và 2 chân nạn nhân. Các điều tra viên nhận định khuôn mặt này rất giống người Trung Quốc, vì vậy, lực lượng Cảnh sát hình sự Công an thành phố đã phối hợp với Công an các quận, phường và Phòng quản lý xuất nhập cảnh cùng khẩn trương tìm kiếm và xác minh danh tính nạn nhân. Đến 11 giờ ngày 7/2, lực lượng chức năng phát hiện đối tượng tình nghi vào nhà số 14 Trương Văn Hiến và ập vào bắt giữ đối tượng, đưa về trụ sở điều tra. Đại tá Trần Mưu cho biết, nghi phạm sẽ được đưa ra xét xử tại Việt Nam, theo quy định luật pháp Việt Nam.
Trước thành tích phá án xuất sắc này, 16 giờ ngày 7/2, Phó Chủ tịch UBND thành phố Đà Nẵng Lê Trung Chinh đã tuyên dương, trao thưởng nóng cho cán bộ, chiến sĩ Công an thành phố Đà Nẵng trong chuyên án.
Phó Chủ tịch Lê Trung Chinh nhận định: Đây là một vụ trọng án có tính chất dã man, gây hoang mang dư luận. Kết quả phá án thần tốc của các cán bộ, chiến sĩ đã mang lại niềm tin cho nhân dân, được lãnh đạo thành phố đánh giá cao. Phó Chủ tịch UBND thành phố mong muốn các cán bộ, chiến sĩ có thêm nhiều chiến công xuất sắc hơn góp phần quan trọng trong việc đảm bảo an ninh trật tự, an toàn xã hội... Dịp này, lãnh đạo thành phố quyết định biểu dương, thưởng nóng cho các đơn vị trực tiếp phá án số tiền 100 triệu đồng.
Trước đó, sáng sớm ngày 7/2, nhiều người dân phát hiện một vali màu đỏ trôi dạt vào dưới chân cầu Trần Thị Lý (giáp ranh phường Mỹ An và phường Khuê Mỹ, quận Ngũ Hành Sơn, thành phố Đà Nẵng). Khi mở vali, người dân thấy bên trong chứa các bộ phận thi thể người bị cắt rời, thi thể mặc quần áo nữ giới, nên đã báo lực lượng chức năng. Ngay sau đó, các đơn vị nghiệp vụ Công an thành phố Đà Nẵng đã tiến hành phong tỏa hiện trường, khám nghiệm thi thể, điều tra nguyên nhân.