Theo cáo trạng, hè năm 2015, chị Phạm Thảo Tr., đang là du học sinh tại Mỹ đã về Việt Nam thăm gia đình. Ngày 5/7/2015, chị gái của Tr. gọi điện nhờ em gái tới nhà trên đường số 5, KDC Phú Mỹ, P.Phú Mỹ, Q.7, TPHCM để hướng dẫn cho anh Nguyễn V. làm hồ sơ đi du học. Ngày 6/7/2015, chị Tr. tới nhà chị gái và nằm ngủ. Do có công việc gấp nên chị gái Tr. cùng mẹ về Tiền Giang rồi gọi điện cho chồng là Lê Phú Cự về trông nhà. Đến khoảng 10h30 trưa 6/7/2015, Thảo Tr. giật mình tỉnh giấc khi phát hiện có người chạm vào người. Chị hốt hoảng khi thấy Cự không mặc quần áo, đang tấn công tình dục mình. Chị Tr. chống cự, la hét và bỏ chạy thì Cự dùng vũ lực quật ngã, đè lên người và tiếp tục hành vi tấn công tình dục. Do chị Tr. chống cự quyết liệt và người em họ Nguyễn V. về đến nhà nên Cự không thực hiện được hành vi hiếp dâm. Sau đó Cự có những hành vi đe doạ chị Tr., nếu chị kể lại chuyện này với ai sẽ giết cả nhà. Thoát khỏi Cự, chị Tr. gọi điện cho bạn tới đón rồi lập tức mua vé máy bay quay trở lại Mỹ. Khi quá cảnh tại Hồng Kông, chị Tr đã chụp ảnh các thương tích trên cơ thể do phản kháng lại Cự gây ra, gửi cho cha ruột và kể lại sự việc. Sau đó, gia đình chị Tr. đã có đơn tố cáo Cự đến cơ quan công an.
Sự việc đã rõ nhưng việc tố cáo, kêu cứu của nạn nhân nhiều năm trời vẫn rơi vào im lặng. Đến cuối tháng 1/2018, Công an TPHCM mới có quyết định phục hồi vụ án. Vào ngày 16/7/2019, Cơ quan CSĐT Công an TPHCM đã ra Quyết định khởi tố bị can đối với Lê Phú Cự. Hơn 8 tháng sau, ngày 28/3/2019 Viện KSND TPHCM mới phê chuẩn. Lúc này, Lê Phú Cự đã bỏ trốn, công an phát lệnh truy nã. Sau đó, đã bắt được Cự vào ngày 13/4/2019.
Trong quá trình điều tra, ban đầu Cự thừa nhận, do dục vọng lên cao nên có ý định, hành vi xâm hại tình dục chị Tr. Vì nạn nhân phản kháng, Cự không thực hiện được hành vi này. Sau đó, Lê Phú Cự lại phản cung cho rằng do sức khoẻ không đảm bảo nên đã khai không đúng. Cự không thừa nhận hành vi dùng vũ lực nhằm mục đích giao cấu với nạn nhân Tr. Cự cho rằng, thấy chị Tr. ngủ nên muốn chụp hình cơ thể của chị này, sau đó làm rơi điện thoại lên người chị Tr. Khi Cự chồm người theo để lấy điện thoại thì ngã trúng vào vị trí nhạy cảm của chị Tr.
Tuy nhiên, Cơ quan điều tra đã xác định, có đủ cơ sở cáo buộc Lê Phú Cự có hành vi hiếp dâm chị Tr. Việc Cự không thực hiện được hành vi hiếp dâm là do những nguyên nhân khách quan ngoài ý muốn của bị cáo.