Tại tòa, bị cáo Diễm tỏ ra hết sức bình thản, trả lời đầy đủ, mạch lạc từng câu hỏi của HĐXX cũng như đại diện VKS và các luật sư. Theo lời khai của Diễm, cô ta sống với anh Trần Anh Tú từ năm 2002. Họ đã có hai người con, một trai một gái. Tuy nhiên do hoàn cảnh khó khăn nên họ đành gửi con cho gia đình ngoại nuôi nấng, còn bản thân lên Bình Dương làm công nhân kiếm tiền nuôi con.
Được một thời gian, gia đình Diễm rơi vào cảnh “cơm chẳng lành, canh chẳng ngọt” khi anh Tú cặp kè với người phụ nữ khác. Do không đăng ký kết hôn nên anh Tú nhiều lần tỏ ra bất cần, muốn dứt áo ra đi với nhân tình. Thương hai con thơ, Diễm nài nỉ chồng. Để các con có cha, có mẹ, cô ta chấp nhận sống tủi nhục bị chồng phụ bạc. Anh Tú thường đi sớm về muộn, đôi lúc lại đánh đập, chửi bới Diễm khiến người vợ càng uất ức.
Sự vụ lên đến đỉnh điểm vào tối 15/12/2017. Khoảng 23h, anh Tú khật khưỡng, bước thấp bước cao về phòng trọ sau đó xô xát với vợ. Bị đánh, Diễm giằng co, dùng chân đá vào bộ hạ khiến anh Tú ngã xuống nhà. Sau đó, Diễm xông tới giật lấy con dao trên tay chồng rồi chém liên tiếp nhiều nhát vào vùng cổ, mặt. Khi bị chồng giật được dao, Diễm chạy tới kệ chén bát gần đó lấy tiếp con dao Thái Lan đâm nhiều nhát vào người chồng cho tới lúc chết. Sau khi gây án, Diễm phân xác chồng thành hơn 40 phần, bỏ vào 10 bịch nilon. Đến 8h sáng hôm sau mang thi thể chồng đến các điểm tập kết rác trên địa bàn thị xã Thuận An, Bình Dương vứt.
Trưa 16/12/2017, một công nhân đi gom rác trước dãy nhà trọ ở tổ 30 (khu phố Bình Thuận 2, phường Thuận Giao), phát hiện bên trong túi nilon màu đen có đầu người nam giới nên tri hô. Sau đó, người dân đã đi trình báo công an.
Cùng thời gian này, một cô gái sinh năm 1990 được cho là người yêu của anh Tú khi thấy hình đầu người trên mạng giống anh Tú nên đã tới công an trình báo. Kiểm tra phòng trọ của vợ chồng Diễm, công an phát hiện có nhiều vết máu khô bắn lên một số vật dụng trong phòng. Từ những chứng cứ thu thập được, công an xác định những bộ phận cơ thể thu giữ được là của anh Trần Thanh Tú và đối tượng nghi vấn sát hại chính là Diễm.
Lúc đầu Diễm tìm cách chối tội, giả vờ thông báo cho người thân hai bên nội ngoại rằng chồng đi xuống TP HCM từ nhiều ngày trước nhưng không thấy về. Sau đó Diễm cúi đầu khai nhận hành vi phạm tội man rợ của mình trước những bằng chứng không thể chối cãi.
Có mặt tại phiên tòa, một số nhân chứng cho biết hai vợ chồng anh Tú đều rất hiền lành. Tuy nhiên, anh Tú có tính lăng nhăng, có cặp bồ với một cô gái trong công ty nên hay đánh đập, ruồng bỏ vợ. Chính vì vậy chị Diễm rất buồn và uất ức nên không chịu được mới hành xử như vậy…
Trong phần luận tội, đại diện VKS nhận định, hành vi của bị cáo là hết sức man rợ, lẽ ra phải tuyên bị cáo ở mức án cao nhất. Tuy nhiên, xét thấy hành vi của bị cáo xuất phát từ một phần lỗi của bị hại, đã có quan hệ ngoài luồng với người phụ nữ khác. Khi đi nhậu về, còn lăng mạ, chửi bới và cầm dao đe dọa bị cáo… nên đề nghị HĐXX tuyên phạt mức án tù không thời hạn đối với bị cáo Diễm. Sau khi nghị án, HĐXX đã tuyên bị cáo Diễm tù chung thân về tội Giết người.
