Sáng 17/1, ban lãnh đạo Công an quận Thanh Xuân (Hà Nội) thông tin với báo chí rằng đơn vị đã tiến hành khởi tố vụ án, khởi tố bị can với đối tượng Hoàng Văn Thành (sinh năm 1998, thường trú tại TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên) về hành vi giết người.
Theo điều tra ban đầu, vào tối 12/1, bị can Hoàng Văn Thành rủ bạn gái cũ là chị U.T.P (sinh năm 2003, thường trú tại TP Lai Châu, tỉnh Lai Châu) đi chơi nhưng bị chị P từ chối. Đến khoảng 22h05, sau khi hoàn thành công việc riêng thì đối tượng Thành điều khiển xe máy đến số 84 Vương Thừa Vũ để gặp chị P.
Đến nơi, Thành phát hiện cửa hàng chị P làm việc đang đóng cửa, tức chị P không hề bận rộn như đã nói. Thành chụp lại ảnh và gửi cho chị P xem, đồng thời hỏi bạn gái cũ lý do vì sao nói dối, nhưng chị P không hồi đáp.
Thành quay về tắm rửa và thay quần áo, sau đó tiếp tục đi xe máy tới cửa hàng người yêu cũ để đón đi ăn liên hoan cuối năm.
Đến nơi, Thành thấy chị P đang đứng trước cửa tiệm cùng với anh D. Thành xuống xe và hỏi anh D và chị P có mối quan hệ như thế nào thì nhận được câu trả lời rằng anh D là người yêu mới của chị P. Thành và bạn gái cũ đã xảy ra cãi vã.
Sau đó, Thành yêu cầu chị P gọi điện về cho gia đình để thông báo về mối quan hệ này. Nhưng mẹ chị P không nghe máy, Thành bảo chờ một lát rồi lái xe đi.
Thành đi mua 1 con dao nhỏ để gọt hoa quả ở phố Hoàng Văn Thái với giá 25.000 đồng.
Lúc lái xe quay lại, Thành vẫn thấy bạn gái xu đứng với anh D. Đối tượng lại một lần nữa hỏi về mối quan hệ của chị P với mình, tuy nhiên chị P im lặng. Không được đáp lời, nghi phạm tức giận rút dao ra đâm liên hoàn vào chị P.
Anh D lao vào can ngăn thì bị Thành đâm bị thương vào vai trái. Dù đã ra sức chống cự nhưng chị P vẫn không thể thoát khỏi lưỡi dao của tình cũ. Cho đến khi chị P đã nằm ngửa ra đất và gần như không còn sức lực nào, nghi phạm vẫn tiếp tục đâm 2 nhát dao vào vùng ngực, phần lưng và 5 nhát vào phần bụng nạn nhân.
Gây án xong, Hoàng Văn Thành vứt con dao lại hiện trường rồi bỏ đi.
Vì vết thương quá nặng, chị P tử vong tại chỗ. Còn anh D được đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Đại học Y Hà Nội.
Sau 2 ngày lẩn trốn, đến ngày 14/1, Thành đến Công an quận Thanh Xuân đầu thú.
