Theo kết quả điều tra bước đầu, giữa tháng 5-2017, do gia đình xảy ra mâu thuẫn nên chị T, vợ của Nguyễn Hữu Hoài bỏ về nhà mẹ đẻ sinh sống.
Chiều ngày 20-5 vừa qua, Nguyễn Hữu Hoài tìm tới nhà mẹ vợ để xin chị T. quay trở về. Tại đây, khi phát hiện chỉ có em vợ là N. T. H (14 tuổi) ở nhà Hoài đã nảy sinh hành vi hiếp dâm nạn nhân. Tuy nhiên, em H. đã kháng cự quyết liệt, đồng thời la lớn nên đối tượng này buộc phải bỏ về.
Cảm thấy uất ức và xấu hổ, em H. ra sau nhà lấy chai thuốc diệt cỏ uống 1 ngụm. Sau khi uống, thấy khó chịu, nóng trong người nên H. đã gọi điện báo cho người nhà biết sự việc. Gia đình đã nhanh chóng đưa nạn nhân tới bệnh viện.
Do được cấp cứu kịp thời và độc dược nạn nhân uống chưa nhiều nên em H. thoát chết.
Mở rộng điều tra, cơ quan Công an xác định vào khoảng tháng 2-2017, Hoài cũng đã từng xâm hại em H. nhưng nạn nhân không dám tố cáo vì xấu hổ và sợ mất hạnh phúc gia đình chị gái.