Theo cơ quan chức năng, khoảng 19h40’ ngày 20/12, Công an huyện Lục Ngạn nhận được tin báo của quần chúng nhân dân về việc tại gia đình nhà anh P.V.D. (trú tại thôn Thanh Văn 2, xã Tân Hoa, huyện Lục Ngạn) phát hiện tiếng nổ lớn.
Khi người dân đến kiếm tra thì thấy cháu P.C.M. (SN 2008, con của anh D.) bị thương tích nặng ở chân, vùng mặt và cánh tay dẫn đến tử vong sau đó.
Sau khi tiếp nhận tin báo, Công an huyện Lục Ngạn tiến hành khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi và tổ chức xác minh ban đầu.
Quá trình điều tra, bước đầu cơ quan chức năng xác định khoảng 19h30’ ngày 20/12, cháu P.C.M. có sử dụng một số hóa chất trộn lẫn với nhau để cuốn thành các khối hình trụ (pháo nổ).
Trong quá trình chế pháo thì bị phát nổ. Tại thời điểm xảy ra vụ việc còn có em L.P.L. (SN 2004, trú tại thôn Vặt Phú, Tân Hoa) và H.L.H. (SN 2006, trú tại thôn Ao Nhãn, Tân Hoa) chứng kiến. Vụ việc khiến em L. và cháu H. bị thương tích nhẹ.