Theo cáo trạng, vào khoảng 16 giờ ngày 2-11-2009, Phạm Vũ (hành nghề thợ giày) đi uống rượu với bạn là Võ Dương Phi (1991). Hai người đã uống hết 1 lít rượu.
Đến 20 giờ 30 phút cùng ngày, Vũ về nhà lấy 1 cái búa bổ củi và 1 chiếc kéo bằng kim loại bỏ vào người đến nhà ông Trần Thế Châu (SN1948), là cha vợ Vũ.
Lúc này, chị Trần Hoàng Tố Uyên (là vợ nhưng không đăng ký kết hôn với Vũ) cùng với 2 cháu Phạm Trần Thảo Nguyên (2005) và Trần Phương Thảo Ngân (2006) đang xem ti vi, còn anh Trần Khắc Chung (em trai chị Uyên) đang học bài.
Vũ đi vào bên hông nhà và dùng búa phá cửa sổ chui vào trong, thấy vậy anh Chung sợ quá chui vào trong tủ quần áo trốn, chị Uyên thì kêu cứu. Tuy nhiên, Vũ đã xông đến dùng búa chém một nhát vào đầu cháu Ngân khiến cháu chết ngay tại chỗ.
Tiếp đó, Vũ dùng búa chém vào đầu, cổ, mặt khiến chị Uyên gục tại chỗ mặc dù lúc đó Vũ biết chị Uyên đang mang thai. Chị Uyên không chết là ngoài ý muốn của Vũ, còn thai nhi bị chết lưu.
Phạm Vũ tại phiên tòa phúc thẩm
Sau đó, Vũ chạy bộ đến quầy tạp hóa của ông Phạm Thế Châu ở làng Hol, xã Hà Bầu (huyện Đak Đoa, Gia Lai) với mục đích tìm giết cha mẹ chị Uyên vì những mâu thuẫn trước đó (Vũ từng đánh bố mẹ vợ, bị tòa án tuyên phạt 2 năm 6 tháng tù giam vì tội “cố ý gây thương tích”).
Lúc này, trong quán chỉ có chị Trần Hoàng Tố Trinh (SN 1992, em ruột chị Uyên) và chị H’Duyên (SN 1992, bạn chị Trinh) đang trùm chăn ngủ trên giường. Cho rằng 2 người là bố mẹ vợ nên Vũ xông đến dùng kéo đâm tới tấp khắp người chị Trinh và chị H’Duyên.
Do bị đâm trúng tay nên chị Trinh lăn xuống giường kêu la cầu cứu, thấy vậy Vũ bỏ trốn.
Sau đó, Vũ đón xe đi TPHCM rồi lên Tây Ninh theo đường tiểu ngạch sang Campuchia đánh bạc. Đến ngày 15-6-2011, sau khi đã cháy túi, Vũ về nhà thì bị bắt.
Trước đây có thời gian Vũ đi tù, chị Uyên quan hệ với người đàn ông khác sinh ra cháu Ngân. Khi Vũ được tha tù trở về, chị kể chuyện này và Vũ chấp nhận, không nhắc đến. Tuy nhiên, sau đó Vũ lại sinh ra ghen tuông, hay rượu chè be bét rồi đánh đập vợ nên chị mới bỏ về sống với bố mẹ đẻ. Bực tức, Vũ đã ra tay cuồng sát.