Quá trình ở quán, cháu Đ. có đặt nhiều câu hỏi dẫn đến nghi phạm Nguyễn Trường Giang (SN 1997, hàng xóm), bực tức liền lấy chiếc chày đập vào đầu cháu Đ., sau đó dùng dây dù siết cổ và dùng tay đập đầu cháu Đ. xuống nền nhà làm cháu bất tỉnh.
Quá trình sinh sống tại địa phương, hàng xóm cho biết Nguyễn Trường Giang (nghi phạm nhốt bé trai 3,5 tuổi vào tủ cấp đông) không có biểu hiện bất thường, ngoan và ít nói, không gây gổ đánh nhau hay điều tiếng gì.