Theo hồ sơ vụ án, năm 2018, Đoàn Minh Hải và Nguyễn Thị Dương (SN 1994, trú ở khu phố Phú Hiệp 3, phường Hòa Hiệp Trung, thị xã Đông Hòa) chung sống với nhau như vợ chồng, nhưng không đăng ký kết hôn.
Một năm sau chị Dương sinh con gái, nhưng do bất hòa tình cảm nên đưa con về nhà cha mẹ ruột là ông Nguyễn Cu (SN 1962) và Lê Thị Liền (SN 1964), ở cách nhà Hải khoảng 800m để sinh sống.
Tại bản án sơ thẩm ngày 24/9/2020, TAND thị xã Đông Hòa không công nhận Hải và Dương là vợ chồng, đồng thời giao cho chị Dương nuôi dưỡng con gái, nhưng Hải được quyền đến thăm và chăm sóc con.
Sau đó, nhiều lần Hải đến thăm con, nhưng chị Dương và gia đình cản trở dẫn đến mâu thuẫn phát sinh gay gắt, khiến cho Hải bức xúc, mưu tính sát hại chị Dương cùng cha mẹ và em trai người phụ nữ này.
Trưa 28/5, Đoàn Minh Hải lấy 1 chiếc búa, 1 con dao rồi đi xe máy đến nơi chị Dương cư trú. Nhìn thấy ông Cu đứng trong phòng khách, Hải bước vào dùng búa đập vào đầu ông Cu khiến nạn nhân gục ngã, bất tỉnh.
Nghe động, bà Liền và chị Dương từ trong phòng ngủ bước ra đều bị Hải dùng búa tấn công vùng đầu. Tiếp đó, hung thủ dùng dao đâm nhiều nhát vào người ba nạn nhân dẫn đến tử vong. Sau khi gây án, Hải đóng cửa chính căn nhà rồi bế con gái về cho cha mẹ ruột.
Chiều cùng ngày, hai lần Hải trở lại hiện trường gây án lau chùi vết máu, lấy rựa và búa tại nhà ông Cu cầm sẵn trên tay, chờ em trai chị Dương là Nguyễn Hiền về nhà sẽ sát hại, nhưng do anh Hiền chưa về, nên Hải khóa cửa sau rồi về nhà cha mẹ ruột xếp quần áo bỏ vào ba lô trước khi đi đổi xe máy của một người khác ở cùng phường để lẩn trốn vào TP Hồ Chí Minh.
Khi đến xã Đại Lãnh, huyện Vạn Ninh (Khánh Hòa), Hải cởi bỏ quần Jean dính máu để thay quần khác, rồi vào nhà người quen xin 1 triệu đồng để có chi phí tiếp tục hành trình. Đến 2h sáng ngày 29/5, Hải vào phòng trọ người quen ở phường Bình Hưng Hòa B, quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh rồi điện thoại cho một người khác ở xã Vĩnh Lộc B, huyện Bình Chánh, TP Hồ Chí Minh để xin 2 triệu đồng gửi qua tài khoản của bạn thân để lấy tiền mặt. Đến 19h đêm 29/5, trong lúc Hải đi xe máy trên đường phố ở quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh thị bị trinh sát hình sự vây bắt.
Hội đồng xét xử sơ thẩm TAND tỉnh Phú Yên nhận định hành vi của bị cáo Đoàn Minh Hải không còn nhân tính khi sát hại 3 người trong gia đình vợ cũ nhưng không ăn năn, hối cải. Mặc dù bị cáo có tình tiết nhẹ thành khẩn khai báo, nhưng lại có những tình tiết tăng nặng là cố tình thực hiện hành vi phạm tội đến cùng. Mặt khác, hành vi của bị cáo có tính chất côn đồ, giết từ hai người trở lên, đặc biệt nguy hiểm cho xã hội, ảnh hưởng xấu đến tình hình trật tự xã hội tại địa phương, nên cần phải loại trừ ra khỏi đời sống xã hội. Với nhận định đó, Hội đồng xét xử đồng tình với quan điểm truy tố và luận tội của Viện KSND tỉnh Phú Yên và đã tuyên án tử hình với bị cáo Đoàn Minh Hải.
Đã bắt được hung thủ sát hại 3 người trong một gia đình 
Hung thủ sát hại 3 người trong một gia đình đã có mưu tính từ lâu 
