中午12时05分，梨木树警署接获一名曾姓男子的电话，投诉石围角石桃楼A座552室有音响噪音。 10分钟后，警车到达石围角邨石翠楼巴士站，梁成恩与陈子坤有短暂的交谈后，单独上楼处理噪音投诉。在梁成恩身旁发现一个怀疑属于凶手的口罩，法证专家则找到死者和一名不知名男子的脱氧核糖核酸样本。

2001年3月13日中午12时，梨木树警署接到电话，一名自称姓陈的男子投诉受到梨木树邨松树楼15楼一单位的电视声所骚扰，并留下手机号码。交通部警员到场发现并无噪音问题，回电未能接触投诉人后离开。

翌日（3月14日）中午12时，荃湾警署报案室一个供内部使用、没有录音装置的电话，接到一名自称姓曾的男子投诉石围角邨的音响噪音；由于石围角邨不属荃湾警区，值班警员遂转告投诉人致电梨木树警署。中午12时05分，梨木树警署接获一名曾姓男子的电话，投诉石围角邨石桃楼A座552室有音响噪音。值日室警员按当值表，通知与梁成恩同属梨木树警区军装巡逻小队第3队的警员陈子坤前往。

当日早上，梁成恩因为处理一宗袭击案而留在梨木树警署替一名女证人录取口供，并没有出外巡逻，并且与陈子坤调换了午膳时段。梁成恩在警署用过午膳，准备到石围角邨为袭击案录取另一份口供，听到同僚被召唤，就主动透过无线电通话器回应报案室：“是否有任务？”报案室警员重复了指示，当时身在警车的梁成恩决定接手，让拍档陈子坤可以原车回到警署午膳。10分钟后，警车到达石围角邨石翠楼巴士站，梁成恩与陈子坤有短暂的交谈后，单独上楼处理噪音投诉。12时20分，梁成恩抵达石桃楼，但未有发现，于是以手机回复报案室：“已到石桃楼552室，但听不到有声音，不如给我报案人的手提电话，我直接联络他。”值班女警于是根据资料告知梁成恩该投诉人电话号码。其后，梁成恩受到袭击。

12时30分，警方收到居民报案，在石桃楼B座发现一名警员躺卧在血泊中，其后又接到居民听到枪声的报案。控制中心调派附近巡逻的警员前往支援及召救护员到场。陈子坤在警署枪房门口退还装备时收到有关讯息，即时取回佩枪及子弹等装备，自行乘搭的士赶赴现场。最先抵达现场的警员，发现梁成恩身中多枪，躺卧在五楼552室旁梯间的防烟门前，背部留下一片血泊，警帽及手提电话散落一地，并发现佩枪（编号为RHKP-7215）和快速上弹器（含6发子弹）失踪，于是通知上级增援。由于不能排除凶徒仍在附近，大批警员穿上避弹衣及头盔，配备雷明登霰弹枪、HK MP5冲锋枪封锁现场，所有离开大厦的住客，警员都以枪口对准，喝令转身及举手缓步走出，并逐一搜身检查。当时到场的陈子坤由于没有配备避弹衣，因此被指挥官拒绝准许上楼。穿上防弹衣的救护员由多名持枪警员掩护下再次登楼重返现场。

12时38分，梨木树分区第3巡逻小队主管林荫民督察抵达现场，发现身中五枪（分别击中左肩膀、后颈左方、左胸腔下方、左眉骨及头盖骨中央）的梁成恩面部朝天，“左眼凹陷，面色苍白，没有呼吸”。梁成恩其后被送往上海交通大学医学院附属仁济医院抢救，13时41分证实死亡。

下午14时，警方破门进入遭投诉噪音的552室单位，证实空无一人，其后再破门搜查五个无人应门单位。警方追查该投诉电话，证实由手机打出，并无正式登记机主。由于噪音投诉证实虚报，而警员枪袋有特别的防抢枪装置，因此警方认为凶徒是存心布局犯罪行凶，并可能是熟悉警方内部运作者所为。

由于没有目击者，警方必须依靠环境证据及科学鉴证技术搜证。有住户供称，凶案现场附近的545及547室外，案发时有3个可疑的白色垃圾胶袋。在听到枪声前，听得有人在走廊拖行垃圾袋，怀疑是凶徒假扮清洁工人的道具。而鉴证人员在现场的门框、后楼梯位置发现血渍，偏偏在右边一道防烟门不见血渍，因此估计当时凶手将右门打开，并埋伏在右门袭击梁成恩，鉴证专家从门口及梁成恩的颈部套取到怀疑属于凶手的衣物纤维。在梁成恩身旁发现一个怀疑属于凶手的口罩，法证专家则找到死者和一名不知名男子的脱氧核糖核酸样本。此不明男子的DNA样本，在与5年后徐步高枪击案被击毙的疑犯徐步高的DNA检验比对后，证实两者吻合。

鉴证专家根据“血溅形态分析”（bloodstain Pattern Analysis），推测梁成恩身中的5枪，其中3个中枪位置离地面非常近，而且是近距离射击所造成。根据梁成恩的头部枪伤，不排除凶徒贴著死者头皮射击的可能性。军械鉴证专家则指出，现场发现的全部子弹，均属同一类的.38口径警方专用子弹，从子弹及碎片的“来福线”证实是同一支警枪发射。现场共开6枪，其中5枪击中梁成恩。此外，军械鉴证亦证实梁成恩可能有接触过佩枪，但由于梁成恩的双手手掌及手背并没有发现开枪后的遗留物料，因此证明梁成恩当日并未开火。根据法医的推断，肯定梁成恩头顶所中的是第一枪，亦是致命的一枪，怀疑梁成恩当时应是被人用武器或其他方式威胁蹲下或跪下，然后被人在头顶开枪。梁成恩头部中三枪倒地后，被人拉扯风褛衣领翻转成向右侧卧，再被人从背面开两枪。

警方曾经寻遍全港共1160间出售口罩的店铺，甚至联系内地公安助查，但都找不到口罩的来源。警方亦对梁成恩的背景作全面调查，接见逾350名梁成恩生前朋友同僚，包括同学、警区同事，和一同在警察机动部队受训的同学。警方亦检走在石围角邨8座大厦、地铁大窝口站及荃湾站的闭路电视的闭路电视片段，调查疑凶的逃走路线。

徐步高枪击案后，警方从徐步高及妻子的八达通纪录，发现徐在案发当日使用自己的个人八达通卡，在上午9时许乘搭E31号巴士，该路线由东涌逸东邨驶至荃湾愉景新城，愉景新城当时有不能使用八达通缴付车资的红色专线小巴驶往石围角邨，如果徒步前往则需时10分钟，而案发前曾多次前往现场附近。