Sau khi chém 2 mẹ con bà H., Thêm bỏ về nhà mình và bồng con trai ruột của mình là N.H.N. (3 tuổi) đặt xuống nền nhà, phía ngoài hành lang rồi dùng ống tuýp sắt đập vào đầu cháu. Sau đó, Thêm dùng cây móc kim loại có lưỡi sắt tự đập và cứa vào đầu, ngực của mình.
Nhận được tin báo, Công an xã Xuân Hòa nhanh chóng có mặt tại hiện trường cùng người dân đưa cháu N. và Thêm đi cấp cứu. Tuy nhiên, cháu nhỏ 3 tuổi đã không qua khỏi, Thêm cũng tử vong ngay tại trạm y tế xã.
Được biết, đối tượng Nguyễn Văn Thêm là đối tượng nghiện ma túy và bị nhiễm HIV. Vụ việc hiện đang được các cơ quan chức năng điều tra làm rõ.