Sự việc bắt đầu lúc 21h ngày 23/5/2008. Khi đó, người dân sống gần tiệm vàng Mỹ Lan (nhà số 9/C1 ấp 3, xã An Phú, huyện Thuận An, nay là thị xã Thuận An) bất ngờ nghe tiếng đập kính, nạn nhân kêu cứu thảm thiết.
Lúc ấy, người dân hoảng hốt phát hiện một đối tượng tay lăm lăm khẩu súng, tay kia cầm thanh kiếm đứng trấn ngay cửa, còn đồng bọn của hắn vội vã gom những khay vàng cho vào ba lô rồi cả hai lên xe phóng bạt mạng. Chẳng ai dám phản ứng vì gã ngồi sau lúc nào cũng chĩa khẩu súng đen ngòm về phía người dân nếu truy đuổi bọn chúng.
Theo tường trình của Bà Nguyễn Thị Mỹ (56 tuổi, chủ tiệm vàng Mỹ Lan) tại cơ quan OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á: Hôm xảy ra vụ án, bà Mỹ chờ chồng là ông Nguyễn Hùng Sơn (59 tuổi) đi họp tổ dân phố về. Về nhà, ông Sơn ngồi chơi với con gái út ở salon, riêng bà Mỹ dọn dẹp đồ đạc bất ngờ hai thanh niên mặt mày bợm trợn, để tóc dài đi xe gắn máy hiệu Jupiter màu vàng dừng trước cửa tiệm.
Tiếp đó, đối tượng ngồi sau bước vào, đội nón bảo hiểm, đeo khẩu trang che kín mặt. Nghĩ khách đến cầm đồ, bà Mỹ chưa kịp chào hỏi đã thấy gã thò tay vào chiếc áo khoác móc ra khẩu súng chĩa thẳng vào ông Sơn và con gái rồi gằn giọng: "Ngồi im không tao bắn". Quá hoảng hốt, Bà Mỹ nói: "Anh làm gì vậy?" thì hắn choàng tay ra sau gáy rút thêm một thanh kiếm dài sáng loáng, hét lớn: "Muốn chết à?".
Sau đó, đối tượng ra lệnh cho đồng bọn xông vào dùng búa đập liên tiếp vào tủ vàng làm mảnh kính văng tung tóe. Bởi đối tượng có súng trên người, vợ chồng nạn nhân đành bất lực để bọn chúng cướp vàng. Khi ấy, con gái của bà Mỹ là chị Nguyễn Thị Phương Thảo (34 tuổi) đang ở trên lầu, nghe tiếng kính vỡ chạy xuống thì tên cướp chĩa súng về phía chị Thảo khiến chị hoảng hốt quay lại vào phòng.
Khi một tên cướp đang gom vàng, một tên lo cảnh giới bên ngoài, vợ chồng bà Mỹ dẫn hai con chạy nhanh ra phía nhà sau, khóa trái cửa nhằm thoát khỏi họng súng của bọn cướp. Thời gian diễn ra vụ cướp chỉ hơn 1 phút, bọn chúng cướp đi 5 khay vàng gồm 200 đôi bông tai và 150 dây chuyền.
Qua tiến hành các biện pháp nghiệp vụ, đồng chí Hoàng cùng đồng đội thu giữ ba chiếc camera, biết được đối tượng cầm súng cao khoảng 1,8m, kẻ cầm búa đập tủ lấy vàng cao khoảng 1,6m. Trong lúc gom vàng, một đối tượng bị kính cắt đứt tay làm chảy máu rất nhiều. Cơ quan điều tra đã thu mẫu máu để xét nghiệm. Ngay sau đó, Ban Giám đốc OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á tỉnh Bình Dương chỉ đạo Phòng CSĐT OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á tỉnh Bình Dương phối hợp với OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á huyện Thuận An tổ chức truy xét. Từ các thông tin thu thập được, cơ quan điều tra nhận thấy vụ án có tính chất phức tạp.
Suốt một thời gian dài nằm vùng lần theo dấu vết, đến giữa tháng 11/2011, hơn 3 năm sau ngày xảy ra vụ cướp, các anh đã thở phào nhẹ nhõm khi nắm được nguồn tin rất quan trọng, đó là vào thời điểm trước và sau vụ cướp tiệm vàng Mỹ Lan, một đối tượng tên Tâm (quê quán Trà Vinh) sử dụng chiếc xe máy Jupiter màu vàng sống lang thang ở xã An Phú. Đối tượng tên là Huỳnh Văn Tâm. Với những chứng cứ thu thập được, cơ quan điều tra xác định Tâm chính là thủ phạm gây án.
Sau nhiều giờ đấu trí căng thẳng, Tâm khai nhận vì cờ bạc nên vỡ nợ. Tâm và người cháu là Lê Thanh Dô thiếu nợ 25 triệu đồng. Bị chủ nợ hăm dọa nên hai tên rủ nhau đi cướp. Bọn chúng nhiều lần đến tiệm vàng Mỹ Lan cầm đồ lấy tiền đánh bạc, Tâm để ý thấy công tác bảo vệ tiệm vàng lỏng lẻo nên rủ Dô lên kế hoạch cướp. Trước khi gây án, Tâm mua một cây súng bằng nhựa màu đen, một cây búa và một cây mã tấu làm hung khí.
Chúng lấy 100 triệu đồng từ việc bán tháo số vàng cướp được để trả nợ và lao vào đỏ đen chỉ trong thời gian ngắn thì nhẵn túi. Tiến hành khoanh vùng đối tượng nghi vấn, ngày 27/11 lực lượng trinh sát bắt giữ Lê Thanh Dô (31 tuổi, quê xã Thời Hóa, huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long) về hành vi cướp tài sản