Theo bản án sơ thẩm, Đoàn Huy Hoàng và chị Trần Thị Mỹ Hậu (19 tuổi), ngụ tại ấp Cấp Rang, xã Suối Tre, thị xã Long Khánh (Đồng Nai) kết hôn với nhau và có một con chung là cháu Đoàn P.L (2 tuổi).
Trong thời gian sống chung, do ghen tuông nghi ngờ chị Hậu ngoại tình nên hai vợ chồng thường xuyên mâu thuẫn.
Chị Hậu sau đó đã dẫn con trai về nhà bố mẹ đẻ cách nhà Hoàng khoảng 500 mét sống. Nghĩ quẩn Hoàng lên kế hoạch giết vợ con rồi tự sát.
Ngày 7/1/2015 (đúng ngày sinh nhật 19 tuổi của chị Hậu), Hoàng viết thư tuyệt mệnh để lại rồi cầm con dao, thuốc trừ sâu đi đến gần nhà bố mẹ vợ ngồi chờ.
Đến tối cùng ngày, khi thấy bố mẹ vợ đóng cửa đi cạo mủ cao su nên Hoàng lẻn vào nhà lên giường nằm với mẹ con chị Hậu.
Nghe tiếng động, chị Hậu tỉnh dậy thì Hoàng nói quay về nhà sống chung. Do không thấy chị Hậu trả lời nên Hoàng dùng dao đâm 1 nhát vào ngực chị Hậu và đâm một nhát vào ngực cháu L.
Sau khi ra tay với vợ con, Hoàng lấy thuốc diệt cỏ ra uống. 30 phút sau thấy mình vẫn tỉnh táo nên Hoàng lấy dao đâm 1 nhát vào cổ mình để tự tử nhưng vẫn không chết nên Hoàng mở cửa đi về.
Khoảng 1h30' sáng ngày 8/1, bố mẹ chị Hậu về nhà phát hiện sự việc nên đưa mẹ con chị Hậu đi cấp cứu. Tuy nhiên do vết thương nặng chị Hậu đã tử vong, cháu nhỏ bị thương tật 57%.
Cùng ngày gia đình cũng phát hiện Hoàng bất tỉnh ở bãi cỏ gần nhà nên đưa đi cấp cứu, giữ được mạng sống.
Sau khi phiên sơ thẩm tuyên Hoàng tử hình, bị cáo và đại diện hợp pháp của bị hại đã có kháng cáo xin giảm nhẹ hình phạt.
Tuy nhiên, HĐXX phúc thẩm cho rằng mức án tử hình là xứng đáng với hành vi mà Hoàng gây ra nên không chấp nhận kháng cáo.