Như thông tin đã đưa, vào chiều 13/07, một số người dân sống trong dãy trọ nằm trên đường 21 (tổ 41, khu phố 3, phường Thạnh Mỹ Lợi, quận 2, Tp.Hồ Chí Minh) phát hiện chị Hồ Thị Xuân (23 tuổi, quê Đồng Tháp) chết trong phòng, thi thể đang trong giai đoạn phân hủy mạnh.
Ngay sau khi vụ việc xảy ra, cơ quan Công an Q.2 vào cuộc điều tra và xác định Phạm Xuân Sơn (Sn 1979, ngụ Q2, hành nghề xe ôm) là nghi can chính trong vụ án nên đã triệu tập nhưng lúc này Sơn đã đi khỏi nơi cư trú.
Trong lúc cơ quan chức năng đang ráo riết truy tìm Sơn thì chiều ngày 16/07, cơ quan điều tra nhận được tin báo có một nam thanh niên tử tử tại khách sạn A.T ở P.7, Q.11 có đặc điểm giống với nghi can Phạm Xuân Sơn.
Khi nhận được tin báo, cơ quan Công an quận 2 đã có mặt tại khách sạn nói trên để phối hợp cùng cơ quan Công an quận 11 để xác minh. Tại đây, nam thanh niên được xác định chính là Phạm Xuân Sơn, nghi can chính trong vụ án.
Nhân viên khách sạn cho biết, cách đây 2 ngày, Sơn có đến đây thuê một phòng ở tầng ba. Thấy Sơn ít ra ngoài, trưa nay nhân viên khách sạn gọi cửa nhiều lần nhưng không thấy hồi âm. Nhận thấy có dấu hiệu bất thường, nhân viên khách sạn đã dùng chìa khóa phụ để mở cửa vào kiểm tra thì phát hiện Sơn đã chết trước đó khá lâu, xung quanh có nhiều loại thuốc dùng để tự tử.
Nguyên nhân ban đầu được xác định do Sơn nghĩ chị Xuân có bạn trai khác nên ghen tuông rồi ra tay sát hại chị Xuân. Sau khi đã giết người yêu, Sơn bỏ trốn rồi thuê phòng khách sạn A.T tự tử.