Phiên phúc thẩm được mở gần 3 tháng sau khi tòa sơ thẩm (25/10/2012) tuyên án t‌ử hìn‌h với Đặng Trần Hoài về tội Giết người, hiế‌ּp dâ‌ּm, Cướp tài sản tại TAND Tối cao. Chủ tọa phiên tòa là thẩm phán Lương Đức Chính.

Tham gia vào chữa cho Hoài trong phiên phúc thẩm lần này ngoài luật sư Nguyễn Anh Thơm còn có luật sư Ngô Ngọc Thủy (Đoàn luật sư Hà Nội).

Tại phiên sơ thẩm, Hoài không khai một lời, vật vã gào khóc bên vành móng ngựa. TAND Hà Nội cho rằng cáo trạng truy tố là có căn cứ. Toàn bộ lời khai của Hoài trong hồ sơ vụ án phù hợp với hiện trường “phơi bày tội ác”, phù hợp với lời khai nhân chứng... vì vậy đủ cơ sở xác định Hoài cướp đi tính mạng trẻ em, thể hiện lối sống sa đọa...

Nhận định bị cáo không còn khả năng giáo dục cải tạo, chủ tọa Nguyễn Quốc Thành đã tuyên phạt Hoài mức án t‌ử hìn‌h về tội hiế‌p dâ‌m trẻ em, t‌ử hìn‌h do Giết người, 5 năm tù vì Cướp tài sản. Hình phạt chung cho 3 tội là t‌ử hìn‌h.

Hơn 10 ngày sau, ngày 5/11, sát thủ Đặng Trần Hoài đã kháng cáo toàn bộ bản án ngày 25/10 của TAND Hà Nội. Trong đơn, Hoài cho rằng án t‌ử hìn‌h dành cho anh ta về tội Giết người, hiế‌ּp dâ‌ּm trẻ em là quá nặng, trong khi đã bồi thường hơn 200 triệu đồng cho gia đình bị hại. Sát thủ 26 tuổi nói mình chưa có tiền án tiền sự, đây là “lần đầu phạm tội” nên rất muốn được làm lại cuộc đời. Đơn kháng cáo của Hoài nộp đúng trong thời hạn 15 ngày từ khi kết thúc phiên sơ thẩm.

Anh Khuất Duy Hiền (bố nạn nhân) cho biết gia đình đã làm đơn xin giảm nhẹ một phần tội lỗi cho Hoài. "Tội ác của Hoài gây ra phải trả giá trước Pháp Luật. Nhưng chúng tôi nghĩ hoàn cảnh gia đình Hoài còn vợ dại con thơ, còn bố mẹ già nên gia đình chúng tôi nghĩ tới tính nhân đạo của xã hội xin giảm nhẹ một phần tội lỗi cho Hoài", anh Hiền cho biết.

Theo bản án sơ thẩm, 9h30 ngày 29/7, Hoài đến xã Mễ Trì (huyện Từ Liêm) ăn cưới. Tan tiệc, hắn phóng xe máy về hướng thị xã Sơn Tây, qua nhà anh Khuất Văn Hiền (30 tuổi) thấy mở cổng, Hoài dựng xe đi bộ vào trong sân lấy trộm áo sơmi. Biết trong nhà không có người lớn, Hoài nắm tay đứa trẻ 8 tuổi kéo xuống bếp lấy dao, rồi túm tóc khống chế bắt đi lên trên nhà để giở trò đồ‌ּi bạ‌ּi. Thấy bé gái 4 tuổi hoảng sợ, kêu khóc hắn đã ra tay sát hại. Gây án xong, Hoài tiếp tục "làm bậy" với nạn nhân 8 tuổi.

Sau đó Hoài còn chặn đường, cướp xe máy đang chở nạn nhân 8 tuổi đi cấp cứu, nhưng đã bị người dân bao vây, bắt giữ giao Công an thị xã Sơn Tây.