Đối tượng gây án là Vũ Văn Xuân, 42 tuổi, trú ở xã Quảng Minh, huyện Quảng Xương, tỉnh Thanh Hóa. Năm 1989, Xuân cưới chị Lê Thị Hai, kém y 2 tuổi. Hai người đã có 3 mặt con, và sống khá hạnh phúc cho đến đầu năm 2012. Những mâu thuẫn nảy sinh khi chị Hai nghe tin đồn Xuân có nhân tình nhưng Xuân không thừa nhận việc trên.
Tháng 6/2012, Xuân bị mổ cắt ruột thừa nhưng gia đình vợ không ai đến thăm hỏi nên Xuân rất hận chị Hai. Chính vì vậy, gã đàn ông này đã lên kế hoạch đầu độc vợ. Theo đó, tối 9/7, chị Hai vắng nhà, Xuân cùng 2 cô con gái ăn cơm trước, để phần canh cho vợ. Lợi dụng lúc con gái xuống bếp, Xuân lấy thuốc diệt chuột chuẩn bị sẵn hòa vào bát canh rồi bỏ đi chơi. Lát sau, chị Hai về nhà, ăn cơm phát hiện canh quá đắng nên nhổ ra. Cháu Thúy (con của Xuân và chị Hai) gọi điện cho bố, thì Xuân bảo: "Nếu đắng thì đổ đi".
Tối 10/7, diễn biến vụ việc tương tự buổi tối trước đó. Ăn cơm xong, Xuân lại lén lút đổ thuốc diệt chuột vào bát canh phần vợ. Lần này, toàn bộ quá trình đầu độc vợ của Xuân đã bị cháu Thúy theo dõi, phát hiện. Nghi ngờ thái độ lâu nay của bố nên khi ăn cơm xong, cháu Thúy vờ đi sang hàng xóm, rồi quay lại đứng nép cửa sổ bếp để xem bố làm gì. Qua khe cửa, Thúy thấy bố hòa thuốc diệt chuột với sữa chua rồi cho vào bát canh của mẹ. Khi chị Hai đi làm về, cháu Thúy kể lại sự việc với mẹ. Chị Hai gọi điện cho anh trai ở đó sang. Chị Hai đã bắt 1 con gà và cho uống thử 2 thìa cà phê nước canh. Vừa uống xong, con gà lăn ra chết.
Hôm sau, Vũ Văn Xuân đi làm về, hỏi cháu Thúy: "Hôm qua mẹ có ăn hết canh không?". Cháu Thúy cho biết mẹ đã ăn hết canh. Cho rằng thuốc diệt chuột đã hết tác dụng, Xuân lên kế hoạch đầu độc vợ lần thứ 3. Ngay chiều hôm ấy, Xuân đi mua 4 gói thuốc diệt chuột nhãn hiệu Fokeba, loại 2 gam. 19h30' cùng ngày, khi 3 bố con ăn cơm xong, Xuân tìm cách hòa thuốc diệt chuột với sữa chua để đổ vào bát canh phần vợ. Ý đồ của kẻ táng tận lương tâm lại bị con gái của y phát hiện. Một lần nữa, chị Hai bắt gà để cho uống thử nước canh. Kết cục chú gà này giống con gà tối hôm trước.
Trước ý đồ và hành vi của chồng, chị Hai đã đến cơ quan Công an tố cáo. Ngay sau đó, cơ quan chức năng đã thu được mẫu thuốc diệt chuột và bát nước canh làm bằng chứng đấu tranh với Vũ Văn Xuân. Kết quả giám định cho thấy, thuốc diệt chuột mà Xuân đã mua có đủ khả năng gây chết người. Khi bị bắt, Vũ Văn Xuân đã khai nhận hành vi phạm tội