Theo cáo trạng, Phú và chị Trần Thị Triều Tiên (SN 1989, ngụ quận Thanh Khê) có quan hệ yêu đương từ năm 2011. Đến giữa tháng 11.2013, do mâu thuẫn, Phú nảy lòng ghen tuông và có ý định giết Tiên. Để thực hiện ý đồ, ngày 19.12.2013, Phú mang một con dao và điều khiển xe ghé điểm bán xăng lẻ đường Trần Cao Vân mua 0,5 lít xăng đựng trong chai nhựa dung tích 1,5 lít rồi đến tiệm Thảo Nails, nơi Tiên làm việc.
Tại đây, Phú đem dao và bình xăng đi thẳng vào tiệm. Thấy Phú, Tiên sợ quá bỏ chạy thì bị Phú chém một nhát vào lưng. Tiên ngã quỵ xuống, Phú chém tiếp vào đầu gối Tiên rồi tưới xăng vào người cô, châm lửa đốt. Thấy Tiên bốc cháy như ngọn đuốc sống, Phú vẫn bình tĩnh đứng nhìn.
Mặc dù được người dân dập lửa và đưa đi cấp cứu nhưng Tiên đã tử vong sau 1 tuần điều trị tại bệnh viện do choáng bỏng nặng, choáng chấn thương, hôn mê sâu, suy hô hấp, trụy tim mạch (bỏng 80%). Phú cũng bị lửa cháy lan khiến vùng mặt bị bỏng với tỉ lệ 10%.