Theo Công an huyện Hàm Thuận Nam, từ 17h30 ngày 15/10, sau khi nhận được tin báo, Công an huyện đã huy động 40 cán bộ chiến sỹ, gồm: công an huyện, công an xã, quân sự xã, dân phòng, dân quân, hàng chục nhân viên công ty Tân Quang Cường, cùng 18 xe máy đào, 3 xe máy ủi, 5 xe máy cày (vận chuyển người ra vào) tham gia tìm kiếm số công nhân bị nạn. Đến 23h00 cùng ngày, đã đưa thi thể công nhân nam (anh Bùi Quang Trình, sinh năm 1986, trú tỉnh Phú Thọ) về Trung tâm pháp y tỉnh để khám nghiệm. Do khu vực xảy ra sự cố có địa hình phức tạp, trời tối rất khó di chuyển nên công tác tìm kiếm rất khó khăn.
Trong đêm, Cơ quan cảnh sát điều tra Công an huyện đã phối hợp công an, trung tâm pháp y tỉnh tiến hành khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi; làm việc, lấy lời khai đối với Giám đốc, quản lý và một số người có liên quan của Công ty Tân Quang Cường yêu cầu báo cáo rõ nội dung diễn biến đồng thời cung cấp toàn bộ hồ sơ, tài liệu liên quan đến việc khai thác, hoạt động của Công ty để phục vụ công tác điều tra.
Qua xác minh ban đầu, Công ty Tân Quang Cường thực hiện kế hoạch di chuyển cát từ bãi thải khai thác titan đến vị trí khác (cách đó 400m) bằng phương pháp bơm nước theo hệ thống ống dẫn từ hồ chứa đến vị trí đặt 3 máy hút cách chân bãi thải khoảng 15m, từ máy bơm vừa bơm nước vào bãi thải để cho máy hút cát qua hệ thống ống dẫn đến vị trí mới. Khi 5 công nhân đang thao tác làm việc thì xảy ra sạt lở từ độ cao 20m xuống, vùi lấp 4 công nhân, một công nhân (anh Phan Văn Hưng, sinh năm 1988, trú tỉnh Nghệ An, tổ trưởng tổ khai thác) chạy thoát ra được ngoài khu vực sạt lở. Sau khi vụ việc xảy ra, công ty Tân Quang Cường đã huy động nhân lực, máy móc hiện có để đào bới tìm kiếm; đến khoảng 18h00 cùng ngày, tìm thấy thi thể anh Bùi Quang Trình cách vị trí đặt máy bơm về hướng tây khoảng 30m ở độ sâu khoảng 1m.
Công an huyện hiện đã phân công lực lượng túc trực 24/24h để tham gia tìm kiếm 3 nạn nhân còn lại gồm: Huỳnh Tấn Phước, Nguyễn Văn Nam (cùng ngụ tỉnh Bình Thuận); Nguyễn Văn Trung (ngụ tỉnh Bình Định).
