Cáo trạng của Viện Kiểm sát nhân dân tỉnh Phú Yên nêu rõ: Đoàn Minh Hải và Nguyễn Thị Dương (cùng trú ở khu phố Phú Hiệp 3, phường Hòa Hiệp Trung, thị xã Đông Hòa) chung sống với nhau như vợ chồng từ năm 2018. Hai người có một con chung tên N.Đ.T.V, sinh năm 2019.
Ngày 24/9/2020, Tòa án nhân dân thị xã Đông Hòa xét xử không công nhận Hải và Dương là vợ chồng, giao cháu V cho Dương nuôi dưỡng. Hải nhiều lần đến nhà Dương thăm cháu V nhưng bị Dương và ông Nguyễn Cu, bà Lê Thị Liền (cha mẹ Dương), Nguyễn Hiền (em trai Dương) ngăn cản không cho gặp. Từ đó, Đoàn Minh Hải nảy sinh ý định giết cả nhà Dương để trả thù.
Khoảng 13 giờ 45 phút ngày 28/5/2022, tại khu phố Phú Hiệp 3, phường Hòa Hiệp Trung, thị xã Đông Hòa, Đoàn Minh Hải đã có hành vi dùng búa đánh và dao đâm nhiều nhát vào vùng đầu, lưng, ngực ông Nguyễn Cu, bà Lê Thị Liền và Nguyễn Thị Dương làm ba người tử vong tại chỗ. Hải còn lấy búa bằng kim loại và một cái rựa với mục đích chờ anh Nguyễn Hiền để giết nhưng không gặp.
Sau khi gây án, Đoàn Minh Hải tìm cách trốn vào Thành phố Hồ Chí Minh nhưng đã bị lực lượng Công an tỉnh Phú Yên phối hợp với Cục Cảnh sát hình sự, Bộ Công an bắt giữ. Quá trình điều tra, Hải đã thành khẩn khai báo và thừa nhận toàn bộ hành vi phạm tội.
