Theo thông tin ban đầu, nghi phạm được xác định là Vi Văn Mằn tên thường gọi là Hai, người ngụ bản Phồng - cùng nơi cư trú với 4 nạn nhân.
Tại cơ quan điều tra, ban đầu Vi Văn Mằm khai do trên đường đi từ nhà vào vườn anh Thọ hái chanh, Mằn mâu thuẫn với anh Thọ. Anh Thọ nói thách Mằn nên Mằn đã dùng dao chém anh Thọ, sau đó quay ra đuổi chém chị Yến cùng con trai anh Thọ và bà Chương - mẹ anh Thọ.
Như đã đưa tin, khoảng 17h ngày 02/7 hai cha con ông Vi Văn Hoài, Vi Văn Tuyên (trú tại xã Tam Hợp) đi đánh cá tại khu vực khe Kèn Tà thì phát hiện thấy thi thể 4 người đã tử vong. Nạn nhân sau đó được xác định là người trong 1 gia đình: bà Viêng Thị Chương (60 tuổi), anh Lo Văn Thọ (28 tuổi) – con trai bà Dương, vợ Lê Thị Yến (25 tuổi) và con trai 8 mới tháng tuổi.Trên người các nạn nhân đều có các vết đâm, chém.Trong gia đình chỉ có duy nhất ông Lô Văn Bình (SN 1959) còn sống sót do hôm xảy ra án mạng ở nhà ko đi rẫy.
Xác định đây là một vụ trọng án, ngay trong đêm 2/7, tổ trọng án (PC 45) công an tỉnh Nghệ An đã có mặt tại hiện trường cùng phối hợp với công an huyện Tương Dương khám nghiệm trường, giám định pháp y, điều tra nguyên nhân vụ thảm sát. Bộ Công an sau đó cũng đã có chỉ đạo và tăng cường lực lượng điều tra vụ án, nhanh chóng tìm ra hung thủ.
Sau khi vụ thảm án xảy ra, không khí bàng hoàng, lo sợ bao trùm khắp bản Phồng, bà con không dám lên rẫy, chỉ ở nhà. Cơ quan công an cùng chính quyền địa phương đã trấn an, động viên bà con đi làm trở lại.
Vừa qua, bộ đội biên phòng và chính quyền địa phương cũng đến thăm hỏi, động viên và kịp thời hỗ trợ cho gia đình nạn nhân vụ thảm sát 4 người tử vong ở huyện Tương Dương (Nghệ An).
Hiện công an huyện Tương Dương và Công an tỉnh Nghệ An đang lấy lời khai nghi phạm và mở rộng điều tra vụ án.