Theo thông tin ban đầu, khoảng 23 giờ 30 phút ngày 19-12, tổ tuần tra cảnh sát hình sự gồm 3 trinh sát của PC45 và Công an quận Thủ Đức làm nhiệm vụ trên đường Tô Ngọc Vân (phường Linh Đông, quận Thủ Đức) phát hiện 4 thanh niên đi trên xe máy, trên tay cầm theo mã tấu và đá xanh. Khi tổ trinh sát chặn xe để kiểm tra giấy tờ, 4 thanh niên bỏ xe chạy bộ tẩu thoát.
Ngay thời điểm này, lại xuất hiện thêm một xe máy chở 3 thanh niên khác, trên tay lăm lăm mã tấu. Phát hiện cảnh sát, cả nhóm tăng ga bỏ chạy, các trinh sát đuổi theo qua nhiều tuyến đường.
Khi đến đường số 20 (phường Linh Đông, quận Thủ Đức), 3 thanh niên bất ngờ quay lại tấn công tổ cảnh sát nên buộc một trinh sát phải rút súng bắn 4 phát chỉ thiên, một viên đạn bay lạc găm vào ngực Nguyễn Văn Tấn (SN 1989, ngụ phường Tam Phú, quận Thủ Đức). Ngay sau khi vụ việc xảy ra, Tấn được đưa đi cấp cứu tại bệnh viện nhưng không qua khỏi.