Theo một số người dân, vào khoảng 10 giờ ngày 27/6, một nhóm thanh niên khoảng gần 10 người tụ tập tại khu bờ hồ đất sét, tổ chức vui chơi, ăn uống sau đó chạy xe đến bờ hồ đối diện. Một nhóm 5 người (gồm 3 nam, 2 nữ) lấy chiếc thuyền nhỏ, chèo ra hồ thì xảy ra sự cố làm chiếc xuồng bị chìm khiến 3 người bị đuối nước, 2 người bơi được vào bờ.
Thấy bạn bị đuối nước, nhóm thanh niên nhảy xuống cứu nhưng bất thành liền báo cho người dân xung quanh hỗ trợ tìm kiếm, sau đó báo chính quyền phường Mỹ Xuân, Đội Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy và Cứu nạn cứu hộ số 3 ứng cứu.
Nhận được tin báo, cơ quan chức năng cùng người dân có mặt tại hiện trường để tìm kiếm các nạn nhân mất tích. Một số thanh niên sống quanh khu vực hồ và Ban Chỉ huy quân sự phường Mỹ Xuân đã mang phao ra lặn xuống.
Đến khoảng 18 giờ ngày 27/6, người dân lặn xuống, tìm thấy thi thể của anh N.T.A ở cách bờ khoảng 3 mét. Đến 20 giờ, lực lượng cứu hộ tìm thấy thi thể của một nữ giới, thi thể nạn nhân cuối cùng được tìm thấy lúc 23 giờ 30 phút cùng ngày.
Ba nạn nhân được xác định là anh N.H.T (sinh năm 1999), ngụ tại phường Phước Hòa, thị xã Phú Mỹ; anh N.T.A (sinh năm 1998), quê Quảng Ngãi, ngụ tại khu phố Mỹ Tân, phường Mỹ Xuân, thị xã Phú Mỹ và chị Đ.T.N.H (sinh năm 1994), quê quán Trà Vinh, ngụ tại thôn Tân Long, thị trấn Kim Long, huyện Châu Đức.
Khu vực xảy ra vụ tai nạn là mỏ sét số 1 của Nhà máy gạch Mỹ Xuân đã khai thác xong nên lòng hồ sâu và đáy hồ không bằng phẳng nên rất khó để tìm kiếm thi thể các nạn nhân. Lực lượng cứu hộ đã phải dùng lưới thả xuống kéo, dùng thuyền cao su và bình dưỡng khí để lặn xuống hồ tìm kiếm hai thi thể còn lại.
Trước đó, ngày 29/5, tại khu vực này cũng xảy ra một vụ đuối nước thương tâm, nạn nhân là 2 anh em ruột sinh năm 2005 và 2012. Người dân khu vực này cho biết nơi đây có rất nhiều hồ nước sâu do hoạt động khai thác khoáng sản nhưng không được hoàn thổ và rào chắn nên tai nạn đuối nước thường xuyên xảy ra, mặc dù chính quyền địa phương đã gắn biển cảnh báo "hồ sâu nguy hiểm".
