Do có quan hệ họ hàng và cùng ngụ tại địa phương nên Trần Thanh Tùng và gia đình hai cháu M. (7 tuổi) và N. (5 tuổi) thường xuyên qua lại nhà nhau chơi. Khoảng 14h ngày 26/9/2010, sau khi uống rượu về, Tùng về nhà mở phim sex ra xem. Lúc này, cháu M. sang nhà Tùng chơi nên y nảy sinh ý định giao cấu với cháu M. Tùng tắt phim, dụ dắt cháu M. vào buồng và thực hiện hành vi đồi bại với M.
Trong lúc Tùng đang giao cấu với cháu M. thì mẹ M. đi sang gọi về. Sợ bị phát hiện, Tùng bịt miệng cháu M. không cho la rồi mặc quần kêu M. ra về. Khi cháu M. về đến nhà, thấy con mặc quần ngược nên mẹ của em nghi ngờ nên gặng hỏi thì M. kể lại sự việc. Vụ việc sau đó được gia đình cháu M. tố cáo ra OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á.
Quá trình điều tra, ngoài cháu M., Tùng còn thú nhận, trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 9/2010, y đã nhiều lần thực hiện hành vi đồi bại với cháu N. ở gần nhà
