Theo điều tra ban đầu, Nguyễn Hữu Hà và chị N.T.D. (31 tuổi, ở P.Thọ Quang, Q.Sơn Trà. TP.Đà Nẵng) đã ly hôn, Hà nhiều lần níu kéo tình cảm muốn quay lại song chị D. không đồng ý.
Bực tức, Hà mua 1 kg hóa chất cùng một biển số xe máy giả với ý định hãm hại vợ cũ. Ngày 18.12, Hà mượn xe của bạn, gắn biển số giả 43E1 - 436.97, pha hóa chất vào ca nhựa rồi đi đến cây xăng ở P.Điện Nam Trung (TX.Điện Bàn).
Khi đến trước cây xăng ở P.Điện Nam Trung, Hà đứng chờ chị D. ở đây vì biết vợ cũ thường đưa con đi học về. Khoảng 7 giờ cùng ngày (18.12), chị D. chạy xe máy đi ngang qua thì bị Hà bám theo, tạt hóa chất vào mặt.