Khoảng 23h ngày 29/11, Công an T.P Thái Nguyên nhận tin báo có 1 khách là phụ nữ chết tại phòng số 403 nhà nghỉ “Đại Hoàng Gia" thuộc địa bàn xã Lương Sơn, trên mặt sàn nhà nhiều máu nghi là bị giết.
Qua kiểm tra xác định nạn nhân là Nguyễn Thị Lan, SN 1973, ở Bỉm Sơn (Thanh Hoá). Nguyên nhân chết do 2 vết đâm sắc gọn ở ngực trái và phía sau lưng. Chỉ huy Công an thành phố chỉ đạo nhiều tổ công tác bám sát địa bàn truy tìm đối tượng. Đến 1h45 phút ngày 30/11, các trinh sát đã phát hiện đôi nam nữ đang ở nhà trọ "Trường Dậu" thuộc phường 18 phường Quang Trung, T.P Thái Nguyên có biểu hiệu bất minh và đã đưa về Công an thành phố để làm rõ.
Qua đấu tranh khai thác, các đương sự khai là Lê Hồng Tâm, SN 1983, thường trú tại xã Tân Quang, T.X Sông Công và Thái Thị Nga, là vợ của Tâm cùng sinh năm 1983, quê ở xã Hải Xuân, huyện Hải Hậu (Nam Định). Cả 2 đều nghiện ma tuý. Các đương sự khai nhận: Cách đây khoảng 10 ngày chúng và nạn nhân thuê cùng dãy ở nhà trọ "Vân Thuộc", ở 17, phường Quang Trung. Tại đây, Tâm và Nga phát hiện chị Lan đeo nhẫn vàng nên đã nẩy sinh ý đồ chiếm đoạt để bán lấy tiền chuộc xe mô tô đang cắm ở hiệu cầm đồ. Tối 29/11, Tâm và Nga mời chị Lan dự buổi sinh nhật của Tâm. Trong cuộc rượu, Nga và Tâm cố ý chúc rượu nhưng chị Lan không say, sau đó mời chị Lan đi hát Karaoke để tiếp tục mời rượu nhưng vẫn chưa thực hiện được ý đồ. Chúng lại tiếp tục rủ chị Lan về nhà nghỉ "Đại Hoàng Gia". Tại đây, Tâm đã dùng dao nhọn gấp đâm thẳng vào ngực chị Lan và đâm tiếp vào lưng khiến chị Lan chết tại chỗ. Chiếm đoạt chiếc nhẫn vàng 2 chỉ và lục soát người lấy đi chiếc điện thoại Nokia-1200 rồi mang đi tiêu thụ. Cơ quan điều tra đã thu hồi 6,17 triệu đồng, chúng khai là tiền bán nhẫn vàng và chiếc điện thoại là tang vật vụ án.
Với tinh thần trách nhiệm cao, sau gần 3 giờ kể từ khi nhận tin báo, Công an T.P Thái Nguyên đã truy xét bắt 2 hung thủ giết người, nhanh chóng làm rõ vụ án.