Sau đó, Sỹ tiếp tục cầm dao đến nhà anh N.T.M - sinh năm 1977, trú tại tổ 34, khu 3, phường Hà Khẩu, thành phố Hạ Long (vợ anh M. và vợ Sỹ là hai chị em họ), dùng dao chém anh N.T.M và con anh M. là cháu N.H.Q.A sinh năm 2013, làm anh M. bị thương nặng (hỏng 1 mắt, đứt lìa 3 ngón tay, dập nát 2 cẳng tay), cháu Q.A bị thương cánh tay trái và chấn thương vùng đầu rồi bỏ trốn.
Đến khoảng 05 giờ 18 phút cùng ngày, Bùi Văn Sỹ đến nhà C, tầng 10, Bệnh viện Bãi Cháy nhảy xuống đất tự tử và tử vong sau cấp cứu vào lúc 06 giờ cùng ngày.
Ngay sau khi tiếp nhận tin báo, Công an tỉnh Quảng Ninh đã chỉ đạo Công an thành phố Hạ Long phối hợp các đơn vị chức năng tiến hành điều tra, làm rõ nguyên nhân vụ việc.