Tháng 7/2013, TAND TP Hà Nội đã mở phiên tòa sơ thẩm xét xử vụ án này và tuyên phạt bị cáo Phan tử hình về hai tội danh trên.
Theo sơ thẩm, vợ bị cáo Phan là bà Lê Thị Lan nghi chồng có quan hệ tình cảm với người khác nên đã nhiều lần lời qua tiếng lại. Sáng 30/6/2011, trong lúc vợ chồng to tiếng, Phan đã dùng thanh gỗ đánh vào đầu bà Lan khiến nạn nhân tử vong tại chỗ.
Sau khi gây án, Phan lôi xác vợ vào bể cá cảnh, tạo hiện trường giả của vụ tai nạn nhằm tạo chứng cứ ngoại phạm. Nhưng chỉ ít ngày sau, Phan thú nhận với gia đình về tội lỗi đã gây ra và được hứa sẽ không tố cáo nếu Phan nuôi dạy hai con chu đáo. Một năm sau, thấy bố không để tang mẹ cho trọn nghĩa mà đưa người đàn bà khác về nhà, con trai cả của Phan và nhiều người họ hàng đã phản đối. Mâu thuẫn giữa hai bố con ngày càng gay gắt. Sau đó, em họ Phan tới nhà can ngăn nhưng bị Phan hất ngã và tử vong do chấn thương sọ não.
HĐXX phúc thẩm tuyên y án tử hình đối với bị cáo Quách Văn Phan về hai tội giết người và vô ý giết người