Luyện khai sau khi nghiên cứu, xem xét đặc điểm tiệm vàng Ngọc Bính, hắn chuẩn bị một dao nhọn dạng dao bấm, một phớ (một loại dao - PV), một đèn pin để gây án.
Khoảng 2 giờ ngày 24-8-2011, Luyện đã trèo lên cây trước cửa nhà bán bánh mì và trên mái tôn tiệm vàng rồi trèo tiếp theo những thanh sắt nằm ngang lên đến ban công tầng 3 của tiệm vàng Ngọc Bích. Luyện sử dụng phớ và dùng tay cạy mở được cửa chính ra ban công tầng 3 tiệm vàng Ngọc Bích rồi đột nhập vào nhà.
Sau khi đột nhập vào tầng 3 thì Luyện bỏ ba lô, dép tại phòng tầng 3 gần cửa đã đột nhập vào. Luyện sử dụng đèn pin soi phòng vệ sinh tầng 2, phòng khách tầng 2, phòng vệ sinh tầng 2 và một phòng sát phòng khách nhưng không phát hiện được gì.
Luyện định vào phòng ngủ của nạn nhân đề giết nhưng sợ một mình không giết được cả hai vợ chồng nạn nhân nên đã xuống tầng 1 dùng đèn pin soi tủ vàng. Luyện phát hiện có camera và một chuông nên Luyện tắt hết cầu dao điện, rồi quay lên tầng 2 chờ cơ hội chủ nhà ra khỏi phòng ngủ sẽ giết chết để cướp tài sản.
Thủ pháp phạm tội hết sức rợn người
Khoảng 5 giờ 30 phút, khi anh Ngọc lên tầng 3 phơi quần áo thì Luyện đã nấp sau cánh cửa phòng tắm tầng 3 dùng dao đâm.anh Ngọc một nhát vào ngực và vật lộn. Anh Ngọc kêu lên thì chị Chín (vợ anh) chạy lên tầng 3 hô “Cướp, cướp con ơi!” rồi cùng chồng vật lộn với Luyện.
Trong quá trình vật lộn, chị Chín cắn vào vai trái của tên Luyện, hắn sử dụng dao bấm đâm vào bụng của chị, sau đó anh Ngọc cướp được dao và đâm hắn nhưng do bị thương nên sức đâm rất nhẹ, có phát trúng đùi phải của Luyện. Chị Chín tiếp tục xông vào bóp cổ và cắn vào ngực của Luyện, hắn đẩy chị ngã ra nền nhà rồi cắt cổ chị. Sau khi giết chị Chín, tên sát thủ Luyện thấy anh Ngọc đang nằm giữa cầu thang từ tầng 3 xuống tầng 2 thì hắn lại chém anh thêm một nhát.
Do biết nhà còn người nên Luyện chạy xuống tầng 2 thì thấy cháu Bích ở trong phòng ngủ đang cầm điện thoại không dây gọi nên hắn lao vào vào tay và đầu của cháu Bích. Thấy cháu Bích nằm im, hắn đi ra đến cửa phòng thì thấy cháu Thảo khóc nên đã nói là “Ngủ đi cháu”. Thấy cháu Thảo im lặng một lúc thì lại khóc nên kẻ mất nhân tính này đã cắt cổ cháu Thảo.
Sau đó, tên Luyện nhìn thấy điện thoại của anh Ngọc ở trong phòng ngủ nên lấy luôn. Khi đi ra ngoài thì thấy anh Ngọc động đậy và bị lăn xuống chân cầu thang tầng 2, hắn lại cắt cổ anh Ngọc.
Trốn chạy
Sau khi thực hiện vụ cướp kinh hoàng trên, sát thủ Luyện lên tầng 3 lấy ba lô và đi dép, nhặt dao bấm và vỏ của chiếc phớ rồi vào phòng vệ sinh rửa dao, phớ và chân tay. Luyện đi xuống tầng 1 cậy kính tủ vàng lấy vàng cất vào ba lô. Sau đó, tên Luyện đi vào bếp gọi điện thoại cho anh họ là Trương Thanh Hồng (sinh năm 1992) ở cùng thôn Sơn Đình 2 đến đón. Trong khi chờ Hồng đến đón thì Luyện tiếp tục ra tủ vàng lấy thêm một số dây chuyền và nhẫn vàng đút vào túi quần jean.
Tên Luyện trèo qua khe sắt ở phía sau tầng 1 ra ngoài ruộng rồi đi về hướng trường học phía sau nhà nạn nhân thì được Hồng đi xe máy đến đón về nhà tại thôn Sơn Đình 2, xã Thanh Lâm, huyện Lục Nam, Bắc Giang.
Tại nhà của Luyện, Hồng ngồi chờ để hắn tắm. Hắn tắm xong đã lên tầng 2 cất vàng vào tủ, chỉ mang trong người một số vàng. Sau đó Hồng đưa hắn đến trạm y tế xã Thanh Lâm khâu tay xong thì Luyện bảo Hồng đưa hắn đến xã Vô Tranh để lấy xe máy mà hắn đã cầm đồ tại hiệu cầm đồ Hưng Hòa vào ngày 12-8-2011. Nhưng khi đến nơi thì tên Luyện không dám lấy xe vì chưa dám bán vàng. Hắn bảo Hồng đưa tiếp đến thị trấn Vôi, Lạng Giang, Bắc Giang để đón xe khách đi Lạng Sơn.
Trước khi lên xe khách, Luyện đưa cho Hồng hai dây chuyền vàng. Luyện đi xe khách đến Lạng Sơn đã điện thoại cho chú rể là Lê Văn Nghị chạy xe máy ra đón vào nhà. Luyện đã để số vàng cầm theo vào một lọ thủy tinh rồi cất giấu ở nhà vệ sinh của nhà Lê Văn Nghị.
Hắn nghỉ tại nhà Nghị đến ngày 28-8-2011 thì được Nghị đưa đến gặp Hoàng Văn Trai và được Nghị, Trai đưa sang trốn tại nhà đối tượng tên là Lan ở Bằng Tường, Trung Quốc.
...Và sa lưới
Chiều 31-8-2011, tên sát thủ Luyện quay về Việt Nam nhưng đi đến khu vực Đồn biên phòng Na Hình (Lạng Sơn) thì bị bắt giữ.
Qua đấu tranh khai thác, tên cướp của, giết người Lê Văn Luyện khai nhận đã ném dao bấm và phớ xuống ao sau nhà của hắn. Đêm 31-8-2011, cơ quan cảnh sát điều tra đã tổ chức truy tìm và thu giữ một dao phớ có đặc điểm dài 50cm (chuôi dài 11.5cm, lưỡi dài 38.5cm); chuôi và lưỡi đều là thép màu trắng; có một lưỡi, đầu vuông; có các vết mẻ, sứt ở lưỡi vị trí cách chuôi khoảng 25cm. Cơ quan cảnh sát điều tra đang tiếp tục truy tìm vật chứng là con dao bấm.
