Theo tài liệu của CQĐT, vào tối 11/12/2016, Trần Tiến Dũng bắt xe khách từ Hà Nội về Hà Tĩnh. Đến khoảng 4 giờ 30’ sáng 12/12, Dũng xuống xe khách ở xã Xuân Mỹ (huyện Nghi Xuân) rồi đi bộ vào nhà ông Trần Duy Hàm (SN 1942) và bà Phạm Thị Sáu (SN 1942, ở thôn Thuận Mỹ, xã Xuân Mỹ), là ông bà nội của Trần Quốc Hóa (SN 1989), bạn với Dũng.
Trong chục ngày được ông bà của bạn cho tá túc ăn ở, Trần Tiến Dũng thay vì cảm ơn lại nảy sinh ý định cướp tài sản. Để thực hiện hành vi của mình, Dũng giả vờ thu dọn đồ đạc rồi nói với ông bà Sáu sẽ ra Hà Nội kiếm việc làm, nhưng thực chất là đi đến một quán nhậu gần đó chờ thời cơ thực hiện âm mưu.
Đến 1h ngày 22/12/2016, cho rằng ông bà Sáu đã đi ngủ, y quay lại mò vào nhà với ý định cướp tài sản. Khi đang lục lọi đồ, bà Sáu bất ngờ tỉnh dậy hô hoán. Lo sợ bị lộ, Dũng lấy tay tì vào cổ họng bà Sáu rồi lấy một chiếc khăn mặt gần đó nhét vào miệng nạn nhân, dùng dây thừng thủ sẵn trong ba lô trói tay chân bà Sáu lại. Tiếp đó, Dũng lần mò sang phòng ngủ ông Trần Duy Hàm để lục lọi tìm chìa khóa chiếc xe đạp điện nhưng không thấy.
Sau khi quay lại, Dũng thấy phòng sáng đèn, bà Sáu vừa tháo được dây trói, Dũng đã quật ngã bà Sáu xuống đất rồi dùng áo len bà đang mặc nhét vào miệng. Khi thấy bà Sáu không còn la hét được nữa, Dũng lấy dây thừng siết vào cổ cho đến lúc nạn nhân tắt thở.
Gây án xong, Dũng đẩy thi thể bà Sáu xuống gầm giường rồi lấy chiếu đắp lại. Do không tìm thấy chìa khóa để trộm chiếc xe đạp điện, Dũng liền đi ra sau nhà dắt trộm một con bò rồi tìm đến nhà mẹ nuôi của hắn ở xã Tiên Tiền (huyện Nghi Xuân) để trốn.
Tại phiên tòa xét xử, Trần Tiến Dũng đã cúi đầu thừa nhận toàn bộ hành vi phạm tội của mình. Khi được nói lời sau cùng, y mong muốn được gia đình nạn nhân tha thứ và HĐXX cho bản thân cơ hội để sửa chữa sai lầm. HĐXX đã tuyên phạt Dũng với tổng mức án 18 năm, trong đó 15 năm tù về tội “Giết người”, 3 năm tù về tội “Cướp tài sản”.