Trước đó, vào khoảng 18h40' ngày 18/9, anh Toán cùng anh trai là Nguyễn Xuân Vĩnh và một số người cùng quê ra quán cơm ki ốt số 1 chợ Kim Liên, phường Kim Liên ăn tối. Đang ăn, một thanh niên tên Dũng đi vào. Anh Vĩnh bất chợt nhìn Dũng thì gã sấn tới hỏi "có gì không"?. Anh Vĩnh vội vàng bảo không. Đối tượng này liền túm tóc và tát anh Vĩnh, Hưng đứng đó cũng có ý định lao vào hỗ trợ.
Thấy anh trai bị đánh, anh Toán đứng dậy, đấm vào mắt Hưng để giải cứu cho anh trai. Lúc này, Dũng hùng hổ lấy con dao ở quán cơm, đâm vào bụng Vĩnh nhưng nạn nhân nhảy lùi lại và dùng tay đỡ. Con dao đâm vào ngón giữa tay phải của anh, nạn nhân bỏ chạy. Dũng liền quay sang đâm vào bụng anh Toán, Hưng cũng lấy chiếc kéo đâm vào bả vai anh Toán. Nạn nhân chạy ra ngoài rồi gục xuống, Dũng cầm dao đuổi theo nhóm anh Vĩnh nhưng không đâm được ai...
Gây án xong, cả hai bỏ đi. Anh Toán được đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Bạch Mai đến 1h30' sáng 19/9 thì tử vong. Đến 5h cùng ngày, Hưng đã ra đầu thú tại OK9 trang cược thể thao xanh chín nhất châu Á phường sở tại và khai nhận hành vi phạm tội của mình