Theo cơ quan điều tra, cuối năm 2022, chị T.T.B.N. (sinh năm 1989, ngụ TP Biên Hoà) và Sơn quen biết nhau rồi nảy sinh tình cảm yêu đương dù hai người đã có gia đình. Đến tháng 3-2024, chị N. nói với Sơn là đang mang thai, yêu cầu phải chịu trách nhiệm.
Đến ngày 9-4, chị N. đưa người thân đến phòng khám riêng của Sơn để khám bệnh thì Sơn yêu cầu đưa chị N. đi khám thai nhưng chị này không đồng ý. Chị N. nói sẽ kể chuyện tình cảm của hai người cho gia đình và cơ quan Sơn biết. Lo sợ bị ảnh hưởng, Sơn nảy sinh ý định giết người tình, phân xác phi tang.
Ngày 13-4, Danh Sơn gọi điện cho chị N. đến phòng trực của mình để nói chuyện. Sơn nói chị N. truyền nước cho khoẻ. Sau đó, Sơn lén bơm thuốc ngủ vào nước biển, khoảng gần một giờ sau thì chị N. bất tỉnh. Sơn dùng dao sát hại chị N. rồi thực hiện phân xác thành nhiều phần, cho vào các túi nilon. Đến 17 giờ cùng ngày, Sơn mang những bịch nilon chứa thi thể của nạn nhân đi phi tang ở nhiều nơi tại TP Biên Hoà và huyện Vĩnh Cửu.
Sau đó, Sơn quay lại phòng trực tại bệnh viện lục ba lô của chị N. lấy 2,8 triệu đồng, lắc vàng, chiếc nhẫn, sợi dây chuyền, đôi bông tai, điện thoại di động. Để che giấu hành vi của mình, Danh Sơn lấy quần áo, chăn dính máu bỏ vào thùng rác bệnh viện, công cụ gây án thì mang đến khu vực rẫy thuộc phường Long Bình (TP Biên Hòa) để phi tang. Sơn tìm chiếc xe máy của nạn nhân trong bãi đậu xe của bệnh viện rồi tháo biển số xe, mang ra vứt tại cầu Suối Linh (TP Biên Hòa).
Đến ngày 26-4, Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Đồng Nai đã tiến hành bắt khẩn cấp đối với Danh Sơn để điều tra. Khám xét nơi ở của hung thủ tại phường Tân Hiệp (TP Biên Hoà), công an thu giữ 3 chỉ vàng, 1 khẩu súng Rulo và 5 viên đạn.
