Trong ngày 17 và 18/6, không thấy em Trịnh Thị Kim Thu (15 tuổi), ở thôn Đông Thuận, xã Bình Trung, huyện Bình Sơn về nhà, gia đình của em đã tổ chức đi tìm nhiều nơi nhưng vẫn không thấy tung tích. Theo cha mẹ của em Thu cho biết, khi đi em Thu mang theo một số tài sản như điện thoại di động, xe đạp.

Trong khi đó, khoảng 15h ngày 18/6, một số người dân ở thị trấn Châu Ổ, huyện Bình Sơn, hốt hoảng khi phát hiện xác một cô gái nổi trên sông Trà Bồng trong tình trạng không mặc quần. Trong lúc lực lượng Công an huyện Bình Sơn, Công an tỉnh Quảng Ngãi điều tra vụ việc tại hiện trường bờ sông thì gia đình em Thu đến nhận dạng và xác định đó là xác cháu Thu.

Đoạn sông, nơi phát hiện xác nạn nhân nổi.

Trước vụ án mạng phức tạp, ngay trong đêm các trinh sát được tỏa khắp địa bàn thị trấn Châu Ổ và xã Bình Trung. Nguồn tin quý giá từ một tiệm phở ở thị trấn Châu Ổ cho biết, hai đối tượng đang giúp việc cho quán có khoe khoang rằng đã cặp với một nữ sinh và ngủ với nhau. Qua xác minh, chủ tiệm phở cho biết, hai đối tượng giúp việc tên Trần Tài Thương (16 tuổi), ở thôn An Điềm 2, xã Bình Chương, huyện Bình Sơn và Đinh Văn Biết (16 tuổi), ở tổ dân phố 3, thị trấn Châu Ổ, huyện Bình Sơn.

Ngay tối hôm đó, tổ trinh sát đã bắt được Biết đang chơi game trong một tiệm Internet ở thị trấn Châu Ổ. Tiếp đó, khoảng 0h sáng 19/6, trong lúc Thương đón xe trốn chạy thì cũng bị bắt giữ. Tại Cơ quan CSĐT Công an huyện Bình Sơn, bọn chúng đã khai nhận tội lỗi của mình.

Trần Tài Thương và Đinh Văn Biết đều lêu lổng và nghỉ học sớm. Riêng Thương đã nhiều trộm cắp, bị Công an thị trấn xử lý. Cả hai xin vào phụ bán quán phở Út Hậu ở thị trấn Châu Ổ. Vừa qua, tình cờ Thương quen nữ sinh Trịnh Thị Kim Thu.

Ngày 16/6, Thương và Biết rủ em Thu đi chơi. Đến tối bọn chúng phỉnh em Thu vào một nhà hoang. Sau đó bọn chúng lấy điện thoại di động của em đi bán chia tiền tiêu xài.

Trần Tài Thương và Đinh Văn Biết.

Trưa hôm sau 17/6,  sau khi phụ bán phở buổi sáng, Thương và Biết rủ nhau ra sông Trà Bồng (thuộc tổ dân phố 6, thị trấn Châu Ổ) tắm. Lúc này tình cờ gặp em Thu đi xe đạp trên đường. Thương rủ Thu đi tắm sông, Thu đồng ý và cả ba người xuống sông tắm. Trong lúc tắm, Thương đã dở trò sàm sỡ. Không may, quần của Thu bị nước cuốn trôi. Thu không dám lên bờ, Thương ép buộc thì bị chống cự. Biết ở phía sau ôm giữ chặt lấy người Thu, tên Thương phía trước dùng tay ghì cổ nạn nhân. Khoảng 30 phút bị ôm chặt người và cổ, em Thu dần dần yếu lả đi.

Khi phát hiện em Thu không cựa quậy, gục đầu về trước, bọn chúng dừng lại và ôm nạn nhân lên bờ. Nạn nhân vẫn bất tỉnh, nghĩ Thu đã chết, bọn chúng ôm em ném xuống sông, sau đó cướp xe đạp của em Thu bỏ đi. Bọn chúng đem xe đạp đến người quen bán nhưng người này không dám mua...