Tại cơ quan điều tra, Thái khai nhận, vào lúc 23h30 ngày 27/1, khi đang làm xe ôm ở gần quán ăn (đối diện cổng khách sạn Kim Liên) của Trịnh Hồng Oanh (người yêu Thái) thấy anh Nguyễn Thành Trung cùng với Nguyễn Xuân Hòa, trú tại phường Tương Mai đến quán ăn gặp chị Oanh để trả 90.000 đồng mà anh Trung nợ chị Oanh trước đó.
Tuy không có mâu thuẫn gì với hai người trên nhưng Thái vẫn khà khịa, chửi anh Trung. Sau đó, Thái lấy 2 con dao trong cửa hàng chị Oanh xông đến chém anh Trung khiến anh Trung tử vong. Sau khi gây án, Thái lấy xe máy Nouvo bỏ trốn