Theo cáo trạng, cuối tháng 9/2014, Cao Quang Khải vay của ông Nguyễn Văn Thuần (sinh năm 1956, ở quận Đống Đa, Hà Nội) 600 triệu đồng với lãi suất 3%/tháng. Sau khi vay tiền, Khải mới trả được ông Thuần 2 tháng tiền lãi và không trả nữa. Nhiều lần gặp gỡ đòi tiền, Khải vẫn không trả nợ, thậm chí còn chửi và đe dọa ông Thuần.
Không đòi được tiền và còn bị Khải thách thức, ông Thuần kể lại chuyện này với vợ và con trai là Nguyễn Mạnh Thắng (sinh năm 1984, ở quận Ba Đình, Hà Nội) làm Thắng rất bực tức. Tối 11/2/2017, Thắng rủ nhóm bạn, trong đó có Nguyễn Văn Lâm (sinh năm 1987, trú tại huyện Thanh Oai, Hà Nội) đến nhà Khải đánh “dằn mặt”. Khi đi, nhóm Thắng mang theo 5 thanh kiếm đến nhà Khải chửi bới và đe dọa. Thấy vậy, Khải lấy súng ra chĩa thẳng về nhóm Thắng và bóp cò. Lâm bị trúng đạn, cả nhóm Thắng rút lui và đưa Lâm vào bệnh viện cấp cứu. Kết quả giám định kết luận Nguyễn Văn Lâm bị tổn thương cơ thể 24%.
Sau khi gây án, Khải bỏ trốn, đến ngày 16/12/2019 bị bắt giữ theo lệnh truy nã của cơ quan Công an. Tiến hành giám định mảnh kim loại thu giữ tại hiện trường, cơ quan chức năng kết luận, mảnh kim loại này là mảnh vỏ đầu đạn được bắn ra bởi một loại súng quân dụng nhưng chưa đủ cơ sở xác định loại đạn và loại súng quân dụng đó. Khai tại tòa về nguồn gốc khẩu súng, bị cáo Khải nói vô tình nhặt được ở bãi cát sông Hồng, do han gỉ nên không rõ là loại gì.
Trước phiên tòa này, tháng 9/2017, Tòa án nhân dân thành phố Hà Nội đã xét xử và kết án Nguyễn Mạnh Thắng cùng 9 đối tượng liên quan đến vụ án về tội “gây rối trật tự công cộng”.