Theo hồ sơ vụ án, do quen biết từ trước nên ngày 4/2/2016, Sa và H.T.H, sinh ngày 28/2/2001, trú xã Long Tân (Phú Riềng) thuê phòng số 2, nhà nghỉ Thy Thy, tại ấp Thuận Hòa 2, xã Thuận Lợi (Đồng Phú) nghỉ trọ, rồi Sa và Huyền tự nguyện quan hệ tình dục với nhau. Đến 21 giờ cùng ngày, người nhà cháu H.T.H biết chuyện Sa và H.T.H quan hệ tình dục với nhau nên trình báo Công an xã Thuận Lợi. Ngay ngày hôm sau, Nguyễn Đình Trường Sa đến Công an xã Thuận Lợi đầu thú và khai nhận toàn bộ hành vi của mình. 

Qua kết quả làm việc với Sa và giám định thương tích cháu H.T.H, Công an huyện Đồng Phú đã khởi tố vụ án, và khởi tố điều tra hành vi giao cấu do Sa thực hiện với cháu H.T.H (15 tuổi), đã đủ yếu tố cấu thành tội “Giao cấu với trẻ em” quy định tại Điều 115, Bộ Luật hình sự. 

Hiện Công an huyện đang hoàn tất hồ sơ vụ án để truy tố Nguyễn Đình Trường Sa ra trước pháp luật.