Tháng 7/1987, tốt nghiệp chuyên ngành sinh - hóa thuộc Đại học Tổng hợp Hà Nội (trước đây), người thanh niên trẻ Nguyễn Hữu Đôn được tuyển dụng vào Công an Hòa Bình, phân công làm công tác khám nghiệm hiện trường tại Phòng Kỹ thuật hình sự. Đây là một công việc đầy khó khăn, vất vả, nguy hiểm bởi đối tượng tiếp xúc là những xác chết, những bộ phận cơ thể thối rữa, phân hủy, nguy cơ lây nhiễm bệnh cao. Trong thực tế, nhiều cán bộ khám nghiệm do không chịu nổi áp lực công việc, ám ảnh về nghề, làm đơn chuyển đơn vị khác. Với Thượng tá Đôn, ngay từ khi vào nghề, anh xác định cho mình bản lĩnh vững vàng, dù nhiệm vụ đó khó khăn, vất vả, ảnh hưởng tới sức khỏe, tính mạng.

Một vụ án điển hình gần đây nhất anh tham gia là vụ giết người tại huyện Mai Châu được hung thủ ngụy trang là hiện trường tai nạn giao thông xảy ra ngày 16/4/2013. Nạn nhân là ông Phạm Đức Hậu, Phó Giám đốc NHNN&PTNN huyện Mai Châu (Hòa Bình), được phát hiện trong tình trạng phân hủy, nằm cách chiếc xe ôtô tai nạn khoảng 50m. Hầu hết, mọi người nhận định, nạn nhân bị chết do bị "tai nạn giao thông". Tuy nhiên, dưới con mắt nghiệp vụ của các giám định viên thì đó là vụ trọng án giết người đặc biệt nghiêm trọng.

Mặc cho tử thi bị chết lâu ngày, đang trong giai đoạn phân hủy nên có mùi hôi thối, khó chịu, Thượng tá Đôn vẫn không quản ngại khó khăn, nguy hiểm chỉ đạo bộ phận khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi. Trên thi thể nạn nhân có nhiều vết bầm tím, nhiều vết máu lạ. Những dấu vết kia nói lên điều gì? Liệu có mối liên hệ giữa các vật chứng với thủ đoạn gây án của hung thủ. Trên cơ sở các dấu vết, vật chứng thu thập tại hiện trường, Ban Chuyên án tiến hành phân tích, đánh giá kỹ lưỡng các tài liệu thu được. Xác định cơ chế hình thành dấu vết, từ đó xác định ông Hậu bị giết trước khi xe lao xuống vực và tạo hiện trường giả vụ tai nạn giao thông. Qua đó, Ban chuyên an đã điều tra, xác minh và bắt giữ được hung thủ là Lê Văn Minh, Giám đốc Công ty TNHH MTV Văn Minh, có trụ sở tại tiểu khu 1, thị trấn Mai Châu, huyện Mai Châu (Hòa Bình) có quan hệ làm ăn, thân thiết với nạn nhân. Qua đấu tranh, khai thác, đối tượng khai nhận hành vi phạm tội trùng khớp với đánh giá, nhận định ban đầu của Thượng tá Đôn và các giám định viên. 

Gần 30 năm trong nghề, vượt lên trên hết, niềm đam mê cống hiến thôi thúc anh thêm vững tin, góp phần làm sáng tỏ vụ án, trả lại sự công bằng cho xã hội. Thượng tá Nguyễn Hữu Đôn nhiều năm liên tục đạt "Chiến sỹ thi đua cơ sở", là tấm gương tiêu biểu trong phong trào "CAND học tập, thực hiện 6 điều Bác Hồ dạy" của Công an Hòa Bình

Như Hùng