Theo điều tra ban đầu, các bị can Đặng Văn Anh (SN 1998, trú Thành Công, Khoái Châu, Hưng Yên), Nguyễn Viết Tốt (SN 1988) và Đặng Văn Thành (SN 1989 cùng trú Quảng Phú, Lương Tài, Bắc Ninh) có quen biết với cháu N.H.Tr, (sinh ngày 15/12/2001) và cháu N.T.T (sinh ngày 19/5/2000 cùng ở Đại Bái, Gia Bình, Bắc Ninh).
Khoảng 20h ngày 20/8/2015, Anh, Tốt, Thành rủ 2 cháu Tr và T đến thị trấn Thứa, Lương Tài chơi. Trên đường đi, các đối tượng đèo 2 cháu vào nhà nghỉ Thành Long 1, ở Ngọc Cục, Tân Lãng, Lương Tài, nói dối là vào uống nước và hát karaoke.
Do cả tin, Tr và T đã vào nhà nghỉ cùng các đối tượng và thuê 2 phòng. Tr và T quan sát thấy không có phòng hát nên yêu cầu các đối tượng đưa mình về nhà. Khi đó, Tốt và Thành đã đẩy T vào phòng 202 và đóng cửa lại, Anh đẩy Tr vào phòng 203.
Tại phòng 202, Tốt đẩy T ngã xuống giường và cùng Thành sàm sỡ cháu. T sợ hãi, khóc và van xin nên Tốt và Thành đã tha cho cháu.
Tại phòng 203, Anh đẩy cháu Tr ngã xuống giường với mục đích muốn quan hệ tình dục, nhưng do Tr kháng cự nên Anh không thực hiện được.
Sau đó, Anh lại kéo cháu Tr sang phòng 202, cùng với Thành, Tốt. tại đây. Anh dùng vũ lực cùng với sự giúp sức của Thành và Tốt khống chế Tr. Cháu Tr sợ hãi, khóc và xin các đối tượng tha cho mình. Thấy Tr khóc to, Thành và Tốt đi ra ngoài. Còn lại một mình, Anh đã dùng vũ lực hiếp dâm Tr.
