Theo kết quả điều tra ban đầu, Tạ Thanh Hải là đối tượng sống lang thang và từng có 2 tiền án về tội “trộm cắp tài sản”. Khoảng 22 giờ 30 phút ngày 12-12, Hải đạp xe đến phố đi bộ thuộc khóm 2, phường Mỹ Long ngồi chơi cùng với Trần Văn Dỡ (SN 1989, ngụ xã Tây Phú, huyện Thoại Sơn, cũng là đối tượng sống lang thang). Lúc này, Trần Văn M.(SN 1994, ngụ phường Mỹ Quý, TP Long Xuyên; M. là dân quân tự vệ phường Mỹ Quý), đến ngồi cùng băng ghế với Hải và Dỡ, nhưng cả 3 người không quen biết nhau.
Sau một lúc nói chuyện qua lại thì giữa Hải với M. xảy ra mâu thuẫn. Tức giận, Hải đứng dậy nhặt một khúc cây dài khoảng 60cm đánh nhiều cái vào đầu khiến M. ngã gục. Hải chạy đến móc túi lấy 2,6 triệu đồng và 1 điện thoại trong túi áo của M.. Sau đó, Hải tiếp tục dùng một khúc cây dài khoảng 1,5m đánh nhiều cái vào đầu, mặt và người M.. Thấy M. đã chết, Hải đi đến chiếc xe mô tô của M. tiếp tục lục soát lấy tài sản.
Ngay sau khi tiếp nhận tin báo từ người dân, lực lượng Công an phường Mỹ Long nhanh chóng bắt giữ Hải cùng tang vật và bàn giao cho Phòng Cảnh sát hình sự Công an tỉnh An Giang tiếp tục điều tra theo thẩm quyền. Tại cơ quan điều tra, bước đầu Hải đã thừa nhận toàn bộ hành vi vi phạm của mình.