Sáng 20/10, Thanh và Huy từ một nhà trọ đến bến xe khách Thái Nguyên, thuê anh Trần Quốc Sứ (49 tuổi) trú tại thành phố Thái Nguyên chở xe ôm đến thị trấn Phổ Yên. Khi đến đường đất liên thôn gần trường tập bắn Nhà máy Z131, thấy vắng người Huy dùng dao bấm đâm vào bụng anh Sứ. Sau đó hai tên trói và đâm đến khi anh Sứ chết hẳn.

Sau khi chiếm đoạt tài sản của anh Sứ, chúng chuồn về Hà Nội. Đến 11h30 cùng ngày chúng bị công an phường phố Huế bắt giữ khi đang tìm cách tiêu thụ tài sản vừa cướp được.