Theo thông tin ban đầu, vào khoảng 1h30 ngày 18/4, Công an huyện Mai Sơn nhận được tin báo của Công an xã Chiềng Sung phát hiện anh Lường Quốc V. (17 tuổi) chết chưa rõ nguyên nhân tại đoạn đường vắng thuộc bản Cang, xã Chiềng Sung.
Lực lượng chức năng đã khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi và điều tra xác minh ngay trong đêm. Sau 6h điều tra, cơ quan Công an bắt 2 nghi phạm là Lò Chính Lương (15 tuổi) và Hoàng Văn Tiến (18 tuổi), cùng trú tại xã Chiềng Sung.
Tại cơ quan điều tra, 2 đối tượng khai nhận: Đêm muộn ngày 17/4, Lương và Tiến gặp anh Lường Quốc V. tại tiệc rượu ở nhà người quen nên đã về trước chuẩn bị 2 dao, 1 đoạn gậy sắt phục ở đoạn đường vắng.
Khi anh V. đi xe máy một mình về nhà, Lương và Tiến ép đuổi từ phía sau, dùng gậy sắt vụt, chân đạp làm nạn nhân ngã xuống đường. V. vừa ngồi dậy liền bị Lương đạp lăn xuống rãnh. Sau đó, Lương, Tiến dùng dao chém, gậy sắt vụt nhiều nhát vào đầu làm anh V. tử vong tại chỗ.
Để che giấu hành vi phạm tội, Lương và Tiến kéo nạn nhân lên lề đường, tạo dựng hiện trường giả, sau đó cất giấu hung khí, rồi gọi dân bản đến cấp cứu nạn nhân.
Ngày 18/4, Công an tỉnh Sơn La bắt khẩn cấp Lương và Tiến để làm rõ hành vi giết người.