Theo thông tin ban đầu, cuối năm 2016, Sơn quen biết và dần có tình cảm với cô giáo Dương Thị Ch. (48 tuổi, xóm 1B, xã Nghĩa Hợp, huyện Tân Kỳ).
Cô Ch. là giáo viên một trường Mầm non tại huyện Tân Kỳ, đã ly dị chồng và sống 1 mình, 2 con đang làm ăn xa. Sau một thời gian quen nhau, Sơn muốn cùng cô Ch. tiến tới hôn nhân.
Tối ngày 2-6, Sơn đến nhà nói chuyện với cô Ch. về tình cảm giữa hai người, nhưng cô Ch. từ chối. Đến khoảng 1 giờ 30 ngày 3-7, Sơn tiếp tục đến nhà cô Ch. nói chuyện và tiếp tục bị cô Ch. từ chối nên hai bên xảy ra cãi vã.
Trong lúc tức giận, không kiềm chế được, Sơn đã lấy con dao ở phía đầu giường chém liên tiếp 11 nhát vào người cô Ch. khiến cô tử vong tại chỗ.
Sau khi gây án, Sơn khóa cửa nhà cô Ch., lấy xe máy của nạn nhân chạy về nhà. Đến 5 giờ sáng cùng ngày, Sơn đến Công an huyện Tân Kỳ đầu thú.
Nhà cô Ch., nơi xảy ra vụ án mạng Được biết, Sơn đã ly dị vợ, sống một mình. Nhà Sơn cách nhà cô Ch. khoảng 4km.
