Trước đó, ngày 10-2, tại bờ biển thuộc thôn An Hải Đông, xã Tam Quang (huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam), người dân địa phương phát hiện một phần thi thể người đang trong quá trình phân hủy và trình báo cơ quan chức năng.
Kết quả khám nghiệm ban đầu xác định tử thi là nữ giới, chỉ còn phần thân trên và hai tay, có các vết cắt tại vị trí cổ, vai trái và vùng bụng nghi do vật sắc cạnh gây nên.

Kết quả tra cứu vân tay thu được từ tử thi trên hệ thống cơ sở dữ liệu nghiệp vụ xác định nạn nhân là Tr. Th. T. Tr. (sinh năm 1984, trú phường Nại Hiên Đông, quận Sơn Trà, TP Đà Nẵng).
Sau khi đánh giá thông tin, tài liệu thu thập được, xác định đây là vụ án đặc biệt nghiêm trọng, có dấu hiệu của tội phạm “Giết người”. Ngày 12-2, Giám đốc Công an tỉnh đã chỉ đạo phòng Cảnh sát hình sự khởi tố vụ án hình sự, xác lập chuyên án điều tra, truy xét.
Lực lượng công an đã xác định nạn nhân sống cùng chồng là Trần Bảo Uyên. Khám xét nơi ở của nạn nhân, phát hiện tại nhà bếp có nhiều vết máu, dấu vân tay dính máu tại một số đồ vật, khu vực nhà bếp và dấu vết nghi là máu trên xe máy của Uyên. Lực lượng Công an đã kiểm tra camera khu vực xung quanh và phát hiện nhiều chứng cứ, dấu vết liên quan. Qua đó xác định nghi phạm là Trần Bảo Uyên.

Đối tượng Trần Bảo Uyên đã nhận là hung thủ ra tay dã man, nhẫn tâm giết vợ mình rồi tìm cách phi tang. Uyên khai nhận do mâu thuẫn trong sinh hoạt giữa 2 vợ chồng, khoảng 9 giờ ngày 6-2, Uyên dùng hung khí đánh Tr. Th. T. Tr. tử vong tại nơi ở, rồi dùng dao cắt thi thể của nạn nhân thành 3 phần, sau đó bỏ các phần thi thể và hung khí vào mền, bọc nệm, bao ni lông mang ra khu vực cuối đường Lê Văn Duyệt, quận Sơn Trà (TP Đà Nẵng) cất giấu.
Đến khoảng 13 giờ cùng ngày, Uyên quay lại chỗ giấu xác, đưa thi thể và hung khí gây án lên ghe của Uyên đang neo đậu tại bờ biển cạnh khu vực giấu xác. Sau đó Uyên điều khiển ghe mang các phần thi thể và hung khí gây án ra khu vực biển gần cảng Tiên Sa vứt xuống biển phi tang.

Đại tá Nguyễn Hà Lai, Phó Giám đốc Công an tỉnh Quảng Nam cho biết: “Qua vụ án này, tôi đánh giá cao vai trò, trách nhiệm và tinh thần của các đồng chí điều tra viên, đặc biệt là phòng Cảnh sát hình sự. Các đồng chí hết sức quyết tâm, không ngại khó khăn, gian khổ, không quản ngày đêm, mưu trí sáng tạo, rất tỉ mỉ, gặp từng người dân để thu thập các tài liệu. Sự phối hợp chặt chẽ của các phòng nghiệp vụ, các biện pháp nghiệp vụ của ngành được áp dụng hiệu quả trong điều tra, làm rõ vụ án".