Tại phiên tòa cũng như cơ quan điều tra, bị cáo Nguyễn Công Dũng đã thành khẩn khai nhận toàn bộ hành vi phạm tội của mình. Sau khi xem xét toàn diện nội dung vụ án, Hội đồng xét xử đã tuyên phạt Nguyễn Công Dũng mức án tử hình về tội “Giết người” được quy định tại điểm a, khoản 1, điều 123, Bộ luật Hình sự 2015; 13 năm tù về tội “Cố ý gây thương tích” được quy định tại điểm d, đ, khoản 4, điều 134 Bộ luật Hình sự 2015. Tổng hình phạt chung cho cả hai tội danh mà bị cáo Nguyễn Công Dũng phải chấp hành là tử hình.
Đối với việc sử dụng trái phép chất ma túy tại quán Karaoke Luxury II, Cơ quan Cảnh sát điều tra - Công an tỉnh Hòa Bình đã ra quyết định khởi tố vụ án hình sự để điều tra, làm rõ và xử lý theo quy định của pháp luật. Trong vụ án này, có hai bị hại là Nguyễn Minh Thúy và Đỗ Thị Mai đều là người dưới 16 tuổi.
Theo hồ sơ vụ án, sáng 21/2/2021, gia đình Nguyễn Công Dũng làm lễ mừng thọ cho bố đẻ nên Dũng có uống rượu. Sau đó, Dũng đến nhà Đỗ Tiến Đạt (sinh năm 1989) tiếp tục uống rượu cùng với những người bạn gồm: Đỗ Tiến Đạt, Vũ Văn Bình (sinh năm 1987), cùng trú tại thị trấn Xuân Mai; Trần Văn Sơn (sinh năm 1988) trú tại Đông Yên, Quốc Oai; Nguyễn Danh Đoàn (sinh năm 1987) trú tại xã Tân Tiến, Chương Mỹ (Hà Nội). Đến khoảng 12 giờ, Đỗ Tiến Đạt rủ Sơn, Đoàn, Bình đi uống bia cùng với Trần Văn Điệp (sinh năm 1986, trú tại Đông Phương Yên, Chương Mỹ), Nguyễn Linh Bạch Ngọc (sinh năm 1990, trú tại phường Phúc La, Hà Đông) và Nguyễn Văn Vinh (sinh năm 1984, trú tại Xuân Mai). Lúc này Dũng không tham gia và đi về nhà.
Uống bia được khoảng 30 phút thì Sơn mời mọi người đi hát karaoke ở quán Luxury II thuộc thôn Cố Thổ, xã Hòa Sơn, huyện Lương Sơn (Hòa Bình) để giới thiệu bạn mới quen là Cao Thu Nga (sinh năm 1993), trú tại Sơn Tây (Hà Nội). Khi đến quán hát, Đoàn đã gọi điện cho Dũng và một số người nữa đến hát cùng. Khoảng 15 giờ 20 phút cùng ngày, Dũng đi taxi đến quán và cùng vào phòng hát. Trong phòng hát có tất cả là 11 người. Trong quá trình hát, Dũng và tất cả những người có mặt đều uống bia và sử dụng ma túy.
Hát đến khoảng 19 giờ cùng ngày, Dũng ra quầy lễ tân mượn con dao gọt hoa quả để cắt chỉ quần. Mượn được dao, Dũng đã mang xuống phòng hát đâm Đỗ Tiến Đạt, Trần Văn Sơn, Trần Văn Điệp, Nguyễn Linh Bạch Ngọc và Nguyễn Thị Minh Thúy. Thấy vậy, Cao Thu Nga đã hô hoán và những người trong phòng hát bỏ chạy ra ngoài. Dũng cầm dao tiếp tục đuổi theo và Sơn là người chạy cuối cùng nên đã quay lại giằng dao với Dũng nhưng không được nên đã bị Dũng đâm vào vai. Không dừng lại, Dũng tiếp tục đuổi theo và đâm vào vùng lưng của Cao Thu Nga làm Nga gục tại chỗ rồi tiếp tục đâm Đỗ Thị Mai. Thấy Nguyễn Danh Đoàn đứng ở quầy lễ tân, Dũng lao tới truy đuổi để đâm nhưng Đoàn đã né tránh và bỏ chạy nên không bị thương tích.
Sau khi đâm nhiều người, Dũng đã ra ghế sofa ngồi rồi dùng dao đâm một nhát vào vùng bụng của mình. Khi thấy Dũng vứt dao và nằm bất động, nhân viên quán hát đã cùng mọi người đưa tất cả những người bị thương đi cấp cứu. Trên đường đi cấp cứu thì Dũng tỉnh lại và nhoài người về phía lái xe giật tay lái làm chiếc xe đi chiếm phần đường của xe đi ngược chiều. Lái xe đã kịp thời xử lý nên không để xảy ra tai nạn. Đồng thời, quá hoảng sợ nên lái xe đã dừng đỗ vào lề đường, tắt máy, rút chìa khóa bỏ chạy khỏi xe. Sau đó, Dũng và những người bị thương tiếp tục được người dân đưa đi cấp cứu. Do vết thương quá nặng nên Cao Thu Nga và Nguyễn Linh Bạch Ngọc đã tử vong trên đường đi cấp cứu; Trần Văn Sơn thì đã tử vong trước đó.
Tại bản giám định pháp y của Phòng Kỹ thuật hình sự - Công an tỉnh Hòa Bình kết luận, các nạn nhân bị tử vong do suy tuần hoàn, suy hô hấp cấp. Trung tâm Giám định pháp y tỉnh Hòa Bình kết luận, các nạn nhân bị tổn thương cơ thể như: Đỗ Thị Mai với tỷ lệ 3%; Nguyễn Thị Minh Thúy 55%; Trần Văn Điệp 39%; Đỗ Tiến Đạt 69% và Nguyễn Công Dũng 35%.
Tại bản kết luận giám định của Viện Pháp y Quốc gia - Bộ Y tế kết luận, trong máu và nước tiểu của Nguyễn Công Dũng và những người có mặt tại phòng hát đều có ma túy loại Ecstasy và Ketamine. Viện Giám định pháp y tâm thần Trung ương kết luận, trong khi thực hiện hành vi phạm tội, Nguyễn Công Dũng bị bệnh rối loạn thần do trực tiếp sử dụng nhiều loại ma túy tổng hợp gây ra, bệnh ở mức độ nặng.