Nạn nhân của vụ truy sát kinh hoàng này là anh Nguyễn Đức Thượng (1974, trú xóm 7, xã Nghi Diên, Nghi Lộc, Nghệ An). Theo đó, vào 16h ngày 9/3, khi đang trông giữ xe ở bãi giữ xe của chợ Nghi Diên, anh Thượng bất ngờ bị hai đối tượng đeo khẩu trang dùng dao tấn công.
Sau khi lãnh một nhát chém vào người, anh Thượng cố gắng bỏ chạy vào khu vực đông người mong được giải vây nhưng hai đối tượng vẫn không buông tha, tiếp tục truy đuổi đến cùng. Chạy được khoảng 20m thì anh Thượng bị hai "sát thủ" bắt kịp. Chúng chém xối xả vào người anh Thượng cho tới khi nạn nhân đổ gục.
Gây án xong, hai đối tượng lên xe tẩu thoát. Cuộc tập kích bất ngờ này khiến anh Thượng lãnh 6 nhát dao vào hai tay, đầu và đặc biệt là 1 nhát vào chân phải làm đứt gần nửa ống.
Nhận được tin báo về vụ việc, Công an huyện (CAH) Nghi Lộc đã cử một tổ công tác khẩn trương có mặt tại hiện trường, phối hợp với Ban Công an xã Nghi Diên tiến hành điều tra nguyên nhân sự việc.
Xác định đây là vụ việc đặc biệt nghiêm trọng, hung thủ cực kỳ manh động, liều lĩnh, lại gây án giữa ban ngày, ở nơi đông người nên lãnh đạo Công an huyện tiến hành xác lập chuyên án để đấu tranh, truy xét. Chuyên án 314G được thành lập, dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Thượng tá Hồ Đình Phúc - Phó trưởng Công an huyện làm Trưởng ban chuyên án (BCA) và Đội Cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội (CSĐTTPVTTXH) làm nòng cốt phá án.
Tiến hành thu thập thông tin từ người bị nạn, anh Thượng cho biết chính anh cũng không rõ hai người tấn công mình là ai và với mục đích gì. Anh cho biết hai người này dáng người cao, gầy, xe của chúng bị bẻ cong BKS, thân xe được bôi trét bùn và dán giấy màu loang lổ.
Quá trình xác minh nhân thân của nạn nhân Nguyễn Đức Thượng được biết, anh Thượng vừa mới thụ án 10 năm về tội “Cố ý gây thương tích” về. Do anh thuộc diện hộ nghèo, sau khi thụ án về, không có nghề nghiệp ổn định nên chính quyền địa phương đã tạo điều kiện công ăn việc làm cho Thượng ở bãi giữ xe của chợ Nghi Diên. Chính vì quá khứ có “tì vết” của anh Thượng nên việc xác minh mối quan hệ xã hội của anh gặp nhiều khó khăn.
Tuy nhiên, với nỗ lực phá án nhanh, các thành viên trong BCA đã tìm ra người có quan hệ “sâu sắc” nhất với nạn nhân là Nguyễn Đình Thái (1983, trú xóm 9, xã Nghi Diên), bởi chính Thái là nạn nhân của anh Thượng trước đây (Thượng đâm Thái và phải lĩnh án 10 năm). Sau khi thụ án xong về lại địa phương, giữa anh Thượng và Thái vẫn thường xuyên có những khúc mắc. Sau gần một tháng ròng rã điều tra, xác minh, BCA đã có đủ tài liệu cũng như các chứng cứ để khẳng định Thái là kẻ chủ mưu trong vụ truy sát này.
13h ngày 9/4, Cơ quan Cảnh sát điều tra CAH Nghi Lộc đã ra quyết định thực hiện lệnh bắt khẩn cấp đối với Nguyễn Đình Thái. Tại cơ quan điều tra, Thái một mực chối bay chối biến tội ác của mình và chỉ đến khi các điều tra viên đưa ra các chứng cứ xác thực chứng minh hành vi phạm tội thì Thái mới nhận tội và khai ra đồng bọn.
Theo lời khai của Thái tại cơ quan điều tra, do có ý định trả thù kẻ đã đâm mình bị thương là anh Thượng, Thái đã vào TP Vinh tìm gặp Nguyễn Văn Huy (1986, trú xóm 9, xã Nghi Phú) để nhờ vả. Một hợp đồng máu lạnh được Thái đưa ra: sẽ chi 20 triệu đồng để Huy chém anh Thượng đến tàn phế, phải nằm một chỗ. Huy nhận lời ngay.
17h ngày 9/3, Huy rủ thêm đồng bọn là Phạm Văn Tân (1990, trú xóm 8, xã Nghi Phú) cùng đi gây án. Trước khi lên taxi ra TT Quán Hành (H. Nghi Lộc) theo hẹn với Thái, Huy chuẩn bị cho mình và Tân 2 con dao bầu sắc lẹm. Ra tới điểm hẹn, Thái đón Huy và Tân rồi giao chiếc xe máy cho hai đối tượng này đi gây án. Tất nhiên, trước khi chia tay, Thái đã mô tả đặc điểm nhân dạng, công việc của Thượng cho Huy và Tân biết.
Đến chợ Nghi Diên, hai “sát thủ” đâm thuê chém mướn này đã lao vào tấn công anh Thượng theo hợp đồng đã thống nhất: tàn phế! Sau khi gây án, chúng chạy qua địa bàn xã Nghi Vạn để vứt hung khí, rồi về lại TP Vinh. 4 ngày sau khi sự việc xảy ra, Thái vào Vinh tìm gặp Huy để thanh toán khoản tiền 20 triệu đồng như đã hứa và lấy xe máy về. Số tiền 20 triệu đồng này Huy và Tân chia nhau.
Sau khi có lời khai của Nguyễn Đình Thái, 15h ngày 9/4, Cơ quan CSĐT tiếp tục thực hiện lệnh bắt khẩn cấp đối với Nguyễn Văn Huy và Phạm Văn Tân.
Hai đối tượng này cũng đã thừa nhận hành vi phạm tội của mình. Ngày 11/4, Thượng tá Hồ Đình Phúc cho biết, hiện Thái, Huy và Tân đang bị tạm giữ hình sự tại CAH để tiếp tục điều tra làm rõ cũng như hoàn tất hồ sơ để khởi tố về hành vi “cố ý gây thương tích”.
Phá thành công Chuyên án 314G, bắt giữ đối tượng chủ mưu Nguyễn Đình Thái và 2 đối tượng đâm thuê chém mướn Nguyễn Văn Huy và Phạm Văn Tân của lực lượng CAH Nghi Lộc đã góp phần trấn an dư luận, làm ổn định tình hình an ninh trật tự trên địa bàn.