Ngô Đình Tuân (25 tuổi) tại Bảo Hà (Bảo Yên, Lào Cai), hiện đang thuê trọ tại Láng Thượng (Đống Đa, Hà Nội). Gia đình Tuân có ba chị em, Tuân là con thứ hai, bố mẹ đều làm nghề buôn bán tự do, kinh tế gia đình tương đối khá giả. Hiện Tuân đang học năm cuối Khoa Quản trị kinh doanh một trường trung cấp tại Hà Nội. Thời điểm gây án, chỉ còn 4 ngày nữa là Tuân sẽ thi tốt nghiệp.
Tuân cho biết, Tuân và chị Phan Thị Hồng Vân (nạn nhân) có mối quan hệ yêu đương từ tháng 4 năm ngoái. Cả hai cùng quê ở Lào Cai, nhà cách nhau khoảng 20km. Trong thời gian hai người yêu nhau đã nhiều lần xảy ra giận dỗi, cãi cọ. Từ sau Tết Nguyên đán, Tuân thấy chị Vân lạnh nhạt với mình, luôn tìm cách lẩn tránh, không muốn nghe điện thoại. Tuân cho biết, có lần chị Vân nói chia tay và bố mẹ cấm không cho yêu. Nhưng Tuân cho rằng, chị Vân đã lừa dối. Trong lúc tức giận vì ghen tuông, Tuân đã dùng dao đâm bạn gái… "để trả hận".
Khai nhận của Tuân tại trụ sở cơ quan CSĐT cho thấy, khoảng 15h ngày 21-6, Tuân phóng xe máy đến cổng Làng sinh viên Hacinco (đường Ngụy Như Kon Tum), đợi chị Vân thi xong để nói chuyện. Trước khi đi, Tuân đã mang theo một lưỡi lê ba cạnh màu đen, giấu trong người.
Đợi đến 17h cùng ngày, Tuân nhìn thấy chị Vân từ cổng làng sinh viên đi xe máy ra đã bám theo. Khi chị Vân đi đến đoạn đường dự án hồ điều hòa trên đường Nguyễn Chánh (thuộc phường Trung Hòa, quận Cầu Giấy), Tuân phi xe máy lên chặn đầu, yêu cầu chị Vân dừng lại nói chuyện. Cuộc "nói chuyện" kéo dài từ 17h - 20h và đã xảy ra xô xát, Tuân đè chị Vân xuống vỉa hè, một tay đè cổ, một tay rút lưỡi lê ba cạnh mang theo đâm liên tiếp 3-4 nhát vào ngực, bụng và tay chị Vân.
Sau khi gây án, Tuân phóng xe máy bỏ trốn. Mặc dù chị Vân đã được đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Huyết học và Truyền máu Trung ương ngay sau đó, nhưng do vết thương quá nặng nên đã tử vong.
Sau khi gây án, Tuân đi xe máy về một quán nước gần cầu 361 (nối đường Nguyễn Ngọc Vũ với đường Láng). Tại đây, Tuân nhắn tin báo sự việc cho một người bạn tên là Sơn và nhờ Sơn ra quán nước mang xe về, còn bản thân đi taxi sang khu vực Gia Lâm (Long Biên, Hà Nội). Sau khi loanh quanh gần 1 giờ đồng hồ bên đất Gia Lâm, Tuân bắt taxi về một nhà nghỉ trên đường Giải Phóng lẩn trốn.
Sau hơn 24 giờ gây án, Tuân đã bị bắt khi đang đi trên đường Trần Đại Nghĩa (Hai Bà Trưng, Hà Nội). Căn cứ tài liệu và các chứng cứ thu thập được, cơ quan Công an đang hoàn tất hồ sơ khởi tố bị can đối với Ngô Đình Tuân về tội giết người