Trước đó, Phan Thanh Hoàng và chị Nguyễn Thị B. (sinh năm 2003, ở huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang) có quan hệ tình cảm nhưng đã chia tay. Chị B đến tỉnh Bắc Ninh làm việc, đã quen và có quan hệ tình cảm với anh Hoàng Xuân D. (sinh năm 2001, ở huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ). Do ghen tuông, Phan Thanh Hoàng đã nảy sinh ý định giết chị Nguyễn Thị B.
Ngày 24/10, Phan Thanh Hoàng mang theo 1 con dao chọc tiết lợn ngồi chờ, quan sát từ phía đối diện hiệu làm tóc Vũ Huyền (số 260 đường Nguyễn Gia Thiều, thành phố Bắc Ninh) với mục đích tìm chị Nguyễn Thị B. Đến khoảng 21 giờ cùng ngày, Phan Thanh Hoàng thấy chị Nguyễn Thị B. mở cửa nên đã xông vào dùng dao đâm chị này nhiều nhát.
Thấy vậy, anh Hoàng Xuân D. can ngăn thì bị Phan Thanh Hoàng dùng dao đâm liên tiếp làm anh D nằm gục xuống sàn. Chị Nguyễn Thị B. bỏ chạy ra ngoài thì bị Hoàng cầm dao truy đuổi và tiếp tục dùng dao đâm, chém liên tiếp, dùng cào bổ nhiều nhát khiến chị B tử vong sau đó. Anh Hoàng Xuân D. bị thương nặng.
Lực lượng Công an đã phong tỏa hiện trường bắt giữ Phan Thanh Hoàng để phục vụ công tác điều tra. Tại cơ quan Công an, đối tượng đã thừa nhận hành vi của mình.
