Các đối tượng liên quan đến vụ án được xác định ban đầu gồm: Nguyễn Văn Cường (32 tuổi, trú tại xã Đồng Cương, huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc), Trần Cao Thái (23 tuổi, trú tại khu phố 1, thị trấn Hương Canh, huyện Bình Xuyên, Vĩnh Phúc) và Hoàng Đình Thu (27 tuổi, trú tại xã Bảo Cường, huyện Định Hóa, Thái Nguyên) trong lúc hỗn chiến đã chém chết anh Nguyễn Minh Toàn (26 tuổi, trú tại tổ dân phố Đồng Nhất, thị trấn Hương Canh, huyện Bình Xuyên, Vĩnh Phúc).
Sự việc diễn ra khoảng 19 giờ 30 phút tối 3/7, Toàn đến quán cầm đồ ở thị trấn Hương Canh, huyện Bình Xuyên do Thái làm chủ để giải quyết chuyện nợ nần. Tại đây, Toàn xảy ra xô xát, đánh nhau với Thái và Hoàng Đình Thu- nhân viên làm thuê ở tiệm cầm đồ. Trong lúc đánh nhau, Toàn dùng dao đâm Thái bị thương rồi trốn khỏi hiện trường.
Ngay sau đó, Thu gọi điện báo cho Nguyễn Văn Cường- một người làm cùng để nói về việc trên. Ngay sau khi nhận được tin, Cường cầm theo 1 con dao của gia đình, đi xe máy đến quán cầm đồ gặp Thái và Thu. Tiếp theo cả 3 người đi xe máy tìm Toàn để trả thù.
Khoảng 21 giờ 15 phút tối 3/7, nhóm này thấy Toàn cầm dao đi bộ gần Trung tâm thương mại Bình Xuyên, thị trấn Hương Canh (cách hiệu cầm đồ gần 50- 70 m) đã lao vào đánh Toàn. Toàn dùng dao chống trả, chém vào tay Hoàng Đình Thu khiến thanh niên này gục tại chỗ.
Thấy bạn đi cùng mình bị chém, Cường cầm dao lao vào chém mạnh trúng cổ Toàn khiến Toàn chết ngay tại chỗ.
Sau khi gây án, Thái và Cường bị cơ quan công an bắt giữ ngay trong đêm, còn Thu được đưa về bệnh viện Việt Đức (Hà Nội) cấp cứu.
Theo lời khai ban đầu của Thái trước cơ quan Công an, trước khi xảy ra vụ án, Toàn đã vay của anh ta một khoản tiền nhưng chưa trả.