Sơn bị bắt khi đang trên đường chạy trốn tại khu vực Vịnh Đầm, gần thị trấn An Thới, phía nam đảo Phú Quốc.
Trong lúc bị bao vây, Tuấn Em đã chống trả quyết liệt và có ý định tự sát, buộc công an phải nổ súng để trấn áp. Kết thúc cuộc đấu súng, Tuấn Em và một số người khác bị thương nên tất cả được đưa về Bệnh viện đa khoa huyện Phú Quốc cấp cứu.
Liên quan đến vụ án này, trước đó lực lượng chức năng đã bắt giữ bắt giữ 3 đối tượng gồm: Tô Văn Nhàn (SN 1997, ngụ tại khu phố 2, thị trấn Dương Đông), Nguyễn Trọng Nghĩa (SN 2001, thường trú huyện An Minh, Kiên Giang) và Phan Thanh Giang (27 tuổi, quê ở An Giang, đối tượng ở cùng nhà trọ với Tuấn Em trên đảo Phú Quốc).
Do có mâu thuẫn từ trước, tối 1/8, Tuấn Em hẹn Nguyễn Quốc Bảo (SN 1996, ngụ khu phố 7, thị trấn Dương Đông) đến nhà hàng Lion Garden Beer Club (ở thị trấn Dương Đông, huyện đảo Phú Quốc) để nói chuyện.
Sau khi gặp nhau, hai bên cự cãi thì bất ngờ Tuấn Em đã rút súng bắn Bảo nhưng đạn đi lạc và trúng vào đầu chị Thái Thị Thanh Mai (SN 1984, ngụ khu phố 4, thị trấn Dương Đông) làm chị này chết tại chỗ. Bảo bỏ chạy ra ngoài nhưng bị đồng bọn của Tuấn Em dùng mã tấu chặn chém. Sau khi đuổi kịp, Tuấn Em nã tiếp 2 phát đạn vào người Bảo rồi lên xe đồng bọn tẩu thoát.
Theo lời khai của các đối tượng, sau khi gây án, Phan Thanh Giang đã chở Tuấn Em lên xã Bãi Thơm, cách địa điểm gây án khoảng 30 km để tìm đường chạy trốn qua Campuchia. Tuy nhiên, do không tìm được phương tiện vượt biển nên cả 2 đành quay lại tìm chỗ lẩn trốn.
