Trước đó, vào khoảng 8 giờ sáng 4-11, người thân đến nhà bà L.T.H. (65 tuổi), ở Yên Thôn, xã Định Tiến, huyện Yên Định, thì phát hiện bà H. đã chết trên giường ngủ, trên người có nhiều vết chém.
Công an Thanh Hóa khẩn trương tiếp cận hiện trường chỉ đạo và triển khai các biện pháp nghiệp vụ điều tra. Sau năm giờ tích cực điều tra truy xét, Cảnh sát hình sự cùng các phòng nghiệp vụ Công an tỉnh Thanh Hóa và Công an huyện Yên Định đã thu thập được các chứng cứ liên quan, xác định rõ đối tượng và tiến hành bắt giữ: Khương Văn Anh (SN 2002), Khương Hoàng Hải (SN 2005) và Khương Văn Khuê (SN 2004), cùng ở Yên Thôn, xã Định Tiến, huyện Yên Định là thủ phạm giết bà L.T.H.; thu giữ tang vật gồm bốn con dao, một đôi hoa tai vàng, hai điện thoại di động.
Tại cơ quan công an, các đối tượng Anh, Hải, Khuê khai nhận, ở cùng thôn nên các đối tượng biết bà L.T.H. thường ở nhà một mình, đeo đôi vòng vàng trên tai nên cả ba bàn bạc, thống nhất đột nhập vào nhà bà H., giết gia chủ để cướp tài sản.
Khoảng 22 giờ đêm 3-11, sau khi chơi game, ăn uống tại thị trấn Quán Lào, cả ba về nhà Khương Văn Khuê lấy ba con dao mang theo rồi trèo tường, đột nhập vào nhà bà H. Thấy bà H. nằm trong phòng ngủ, các đối tượng áp sát, vung dao chém nhiều nhát khiến bà tử vong tại chỗ.
Ba đối tượng lục soát bị hại và tư gia, tháo lấy một đôi hoa tai vàng, một con lợn đất tiết kiệm, hai điện thoại di động; rồi rời khỏi hiện trường, ném hung khí xuống sông gần nhà nạn nhân, đập lợn đất lấy được khoảng hai triệu đồng bà H. tiết kiệm, chia nhau.
Cả ba tiếp tục lên một quán internet ở thị trấn Quán Lào, huyện Yên Định chơi game đến sáng. Khoảng 6 giờ 30 phút sáng 4-11, các đối tượng mang đôi hoa tai vàng đi bán được 15 triệu đồng, chia nhau rồi về nhà ngủ.