Thông tin ban đầu từ cơ quan chức năng cho hay, trong dịp Tết Trung thu vừa qua, Thái cùng một số người bạn tổ chức múa lân kiếm tiền, nên tối 21/9 cả nhóm kiểm đếm tiền và tổ chức cuộc nhậu. Tàn cuộc, Thái cùng một số người bạn không về nhà mà kéo nhau đến quán Hoa Muống Biển ở đường Độc Lập, phường 6, TP Tuy Hòa để uống cà phê. Khoảng 22h đêm, Nguyễn Hồng Thái vừa rời khỏi quán thì một thanh niên đón đầu, rượt đuổi để hành hung. Do bị vết đâm bằng dao xuyên thấu phổi, nên Thái gục ngã tại chỗ.
Cùng với việc khám nghiệm hiện trường và tử thi, các trinh sát - điều tra viên OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á TP Tuy Hòa phối hợp Phòng Cảnh sát hình sự (PC45) OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á tỉnh Phú Yên đã triển khai các biện pháp nghiệp vụ truy nóng hành tung hung thủ giết người.
Đến 18h30 tối cùng ngày, kẻ gây án đã đến cơ quan OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á đầu thú và khai nhận tên là Ngô Phùng Bảo, 19 tuổi, trú ở khu phố Ninh Tịnh 2, phường 9, TP Tuy Hòa - nhân viên phục vụ quán cà phê Hoa Muống Biển. Qua đấu tranh khai thác nóng, được biết do Nguyễn Hồng Thái chếnh choáng men bia nên khi vào quán uống cà phê có gây sự, cãi vã với Ngô Phùng Bảo và đã dẫn đến vụ án mạng nêu trên