Theo kết luận điều tra, từ năm 2000, Đỗ Văn Lợi và chị Doãn Thị Thành (ở Hà Nội) sống với nhau như vợ chồng. Đến năm 2006, Lợi và chị Thành có một con trai chung là cháu Đỗ Doãn Lộc.
Sau khi chị Thành sinh cháu Lộc thì Lợi bị bắt về tội mua bán trái phép chất ma túy. Trong thời gian Lợi thụ án thì chị Thành cũng bị bắt về tội mua bán, tàng trữ trái phép chất ma túy và tòa án bị tuyên phạt 20 năm tù giam. Cháu Lộc được bác ruột (chị gái của chị Thành) đưa về Hà Nội nuôi dưỡng.
Trưa ngày 15.3.2014, khi Lợi, Hà và cháu Lộc đang ngồi trong nhà thì Hà kể với Lợi rằng: “Lộc nói nếu tôi sinh em bé thì Lộc sẽ giết chết em bé” (lúc này Hà đang mang thai khoảng 3 tháng).
Nghe thế, Lợi hỏi cháu Lộc có nói như vậy không, bị gặng hỏi nhiều cháu Lộc sợ quá và thừa nhận có nói như vậy với Hà. Bực tức vì lời nói của cháu Lộc, Lợi chạy ra sân nhà lấy một thanh dát giường dài khoảng 1m rồi bẻ làm đôi và bắt Lộc nằm xuống nền nhà. Lợi vừa chửi vừa dùng thanh giát giường vụt liên tiếp vào chân, tay, mông cháu Lộc, khiến thanh dát giường gẫy làm 3 đoạn.
Mặc dù bị đau và choáng nhưng cháu Lộc vẫn cố nhoài người, ép mình vào khe giữa chiếc tủ lạnh và bàn thờ gần đó để tránh đòn. Hà chạy theo cháu Lộc đạp nhiều cái làm đầu cháu đập vào tường nhà. Khi Hà đạp xong cái cuối cùng thì cháu Lộc thét lên thất thanh và bị co giật.
Thấy vậy, Hà bỏ đi khỏi nhà. Lợi thấy con trai nằm bất động nên đã xoa dầu và hô hấp nhưng cháu vẫn không tỉnh. Lợi bế cháu Lộc đến nhà anh trai ở gần đó nhờ đưa đi cấp cứu. Mặc dù được các y, bác sỹ tận tình cứu chữa nhưng do các vết thương quá nặng, cháu Lộc đã tử vong vào chiều 18.3.