Đối tượng Thái bàn với Mạnh về nhà nghỉ Thành Công giết bà chủ lấy tiền tiêu xài và trả nợ do thua bạc. Chúng chọn nhà nghỉ Thành Công vì biết bà Minh thường ở nhà một mình.
Theo hồ sơ vụ án, khoảng 22h ngày 22/1/2014, tại nhà nghỉ Thành Công (thôn Sồi Cầu, xã Thái Học, huyện Bình Giang, Hải Dương) xảy ra vụ án mạng nghiêm trọng khiến bà Đào Thị Minh (SN 1960, chủ nhà nghỉ) tử vong. Vào quãng thời gian trên, một số hàng xóm phát hiện nhà nghỉ tắt đèn, nhưng cửa mở toang nên vào nhà để kiểm tra thì phát hiện bà Minh tử vong tại phòng ngủ ở tầng 1 với nhiều vết thương.
Hiện trường xảy ra vụ án là khu vực gia đình bà Minh kinh doanh nhà nghỉ, gồm 4 tầng, nạn nhân được phát hiện nằm chết ở phòng ngủ, ngay sau phần cầu thang đi lên gác hai.
Tại phòng 402, Công an phát hiện một vỏ bao thuốc lá Thăng Long, đầu giường phía trong có một tờ giấy A4 nhàu, phô tô chứng minh nhân dân mang tên Vũ Kim Trọng (SN 1987, quê xã Nhân Quyền, huyện Bình Giang); mặt ga phía trong cuối giường có vết dính bụi bẩn dạng vết giầy. Kiểm tra tài sản, gia đình nạn nhân xác định bà Minh mất 1 sợi dây chuyền bằng vàng tây trị giá 20 triệu đồng.
Căn cứ kết quả khám nghiệm hiện trường, tử thi Cơ quan điều xác định đây là vụ án giết người, cướp tài sản có tính chất đặc biệt nghiêm trọng. Quá trình thu thập tài liệu, trinh sát được nhân chứng cho biết, chiều tối ngày 22/1/2014, người này phát hiện 2 thanh niên khoảng 20 tuổi, đi bộ từ khu vực nhà nghỉ của bà Minh ra phía bờ ruộng thôn Sồi, có biểu hiện lạc đường. Sau đó, người này đã chỉ đường cho hai thanh niên đi về khu vực ngã ba Phủ.
Mở rộng hiện trường, điều tra theo hướng đi của 2 thanh niên trên, Công an phát hiện và thu giữ 1 chiếc áo khoác màu xanh, trên áo có dính dấu vết máu ở bụi cây gần đường quốc lộ 20 ra ngã ba Phủ. Lần theo hướng quốc lộ 20 từ hiện trường về huyện Thanh Miện (Hải Dương), trinh sát được quần chúng cung cấp vào khoảng thời gian trên có 2 thanh niên trẻ đi bộ trên đường 20 đến ngã ba Phủ, thuê một xe taxi chở đi hướng thị trấn Lai Cách, Cẩm Giàng (Hải Dương).
Từ tờ giấy phô tô chứng minh nhân dân mang tên Vũ Kim Trọng, công an xác minh Trọng có quan hệ chơi bời với Vũ Kim Mạnh (1990); Nguyễn Quang Tùng (1987); Phạm Văn Thái (1990); Lê Đăng Nên (1995) đều ở thôn Hòa Loan (xã Nhân Quyền, huyện Bình Giang). Nên khai, cách đây một tháng, Nên cùng với Mạnh, Trọng thuê trọ tại thị xã Chí Linh (Hải Dương) để đi đánh bạc. Nên cũng xác định chiếc áo trên là của Vũ Kim Mạnh. Công an đã bắt giữ được Vũ Kim Mạnh tại thị xã Chí Linh vào chiều 23/1/2014.
Quá trình đấu tranh, Mạnh thừa nhận đã cùng với Phạm Văn Thái gây ra vụ án trên. Thái bị bắt khi đang lẩn trốn trên địa bàn thị xã Chí Linh. Theo lời khai của Mạnh và Thái, chúng đều là những con bạc chuyên nghiệp. Trước đó, Mạnh và Thái sang huyện Đông Triều đánh bạc bị thua nên vô cùng quẫn bách. Trưa 20/1/2014, Thái bàn với Mạnh về nhà nghỉ Thành Công giết bà chủ lấy tiền tiêu xài và trả nợ thua bạc. Theo lời Thái, chúng chọn nhà nghỉ Thành Công vì biết bà Minh thường ở nhà một mình.
Chiều 21/1/2014, Mạnh rủ Thái mua một dao bầu với giá 50.000 đồng, chúng bàn bạc, trong trường hợp chủ nhà kêu cứu sẽ giết chết ngay để bịt đầu mối. Sau khi thống nhất kế hoạch, hai đối tượng bắt xe buýt về nhà nghỉ Thành Công thuê trọ và được bà Minh bố trí tại phòng 402. Tại đây, chúng bàn nhau đợi đến đến lúc nhà nghỉ không có khách, sẽ thực hiện theo kế hoạch đã định trước.
Đêm 21/1/2014, Mạnh đã 2 lần đi xuống thăm dò nhưng không hành động được nên chúng tiếp tục thuê trọ đến 18h ngày 22/1/2014. Vào thời điểm này, Mạnh phát hiện chỉ có một mình bà Minh ở nhà nên quay lên phòng bảo Thái hành động. Mạnh đi trước, đến phòng ngủ túm tóc bà Minh, dí dao đe dọa, nhưng nạn nhân chống đối, kêu cứu. Mạnh cầm dao đâm liên tiếp vào vùng ngực, bụng, cổ tay bà Minh khiến nạn nhân tử vong ngay tại chỗ. Phát hiện nạn nhân đã chết, Thái xông vào giật đứt sợi dây chuyền. Sau khi gây án, 2 đối tượng rời nhà nghỉ bỏ trốn.
Sau đó, Thái vào hiệu vàng Phú Quý (phường Sao Đỏ, thị xã Chí Linh) bán 1/2 sợi dây chuyền cửa hàng với giá 2,34 triệu đồng đồng, số vàng còn lại Thái vẫn để tại túi quần cất giữ. Ngày 18/6/2014, Toà án nhân dân tỉnh Hải Dương đã tuyên bị cáo Vũ Kim Mạnh án tử hình, bị cáo Phạm Văn Thái 24 năm tù giam về tội giết người và cướp tài sản.
Ngoài ra, các bị cáo phải bồi thường cho gia đình bà Minh số tiền 107 triệu đồng.