Theo Công an tỉnh Quảng Ngãi, đối tượng thực hiện hành vi phạm tội là 2 nam thanh niên khoảng từ 20 - 30 tuổi, cao khoảng 1,6 m, thể trạng hơi gầy, đội mũ lưỡi trai, mặc áo khoác dài tay, quần jeans, nói giọng miền Bắc, điều khiển xe máy, loại xe giống Honda Wave, màu sơn xanh có gắn giỏ phía trước. Khi gây án, đối tượng dùng 1 bình thủy tinh đựng a xít và 1 con dao bầu dài khoảng 30 cm.
Vụ án xảy ra khoảng 19 giờ ngày 9.2. Thời điểm này, anh Võ Duy Nghiêm (26 tuổi, đăng ký hộ khẩu thường trú tại thôn Tân Hy, xã Bình Đông, H.Bình Sơn; chỗ ở hiện nay: Vancouver, Canada) điều khiển mô tô chở chị Nguyễn Thị Ngọc Trâm (26 tuổi, quốc tịch Canada) đi từ nhà ở thôn Tân Hy để cùng gia đình đi ăn tối tại Biển Rạng (H.Núi Thành, Quảng Nam).
Khi anh Nghiêm, chị Trâm đến đoạn đường Dung Quất - Kỳ Hà (thôn Trung An, xã Bình Thạnh, H.Bình Sơn) thì bất ngờ bị 2 thanh niên che mặt đi xe máy phía sau tăng tốc vượt lên cầm bình chứa dung dịch a xít sunfuric tạt vào người làm anh Nghiêm, chị Trâm té ngã xuống đường. Sau đó, chúng dùng dao sắc chém nhiều nhát vào chân anh Nghiêm rồi lên xe tẩu thoát.