Người nhà đưa ông Dương vào Bệnh viện Đa khoa tỉnh Bạc Liêu cấp cứu nhưng do vết bỏng khá nặng, ông Dương tiếp tục được đưa lên BV Chợ Rẫy (TP.HCM).
Ngay sau khi sự việc xảy ra, Công an tỉnh Bạc Liêu tích cực điều tra truy tìm người ra tay đối với ông Dương. Sau khi sàng lọc, nghi phạm được cho là ông N.V.T., cán bộ Cục Thuế tỉnh Bạc Liêu.
Tại cơ quan công an, ông N.V.T. (53 tuổi) khai nhận đã ly dị vợ nhiều năm nay và có tình cảm với chị D. Tuy nhiên, ông T. phát hiện chị D. đi chơi với ông Dương (Dương và D. là bạn) nên nghi ngờ D. có tình cảm với ông Dương (mỗi lần về nước ông Dương đều rủ chị D. đi chơi). Do sợ tình cảm của mình bị sứt mẻ, ông T. đã dùng axít tạt vào người ông Dương để dằn mặt không ngờ sự việc lại nghiêm trọng như vậy.