Các nạn nhân bị Trần Trọng Luận sát hại gồm: bà Đào Thị Thu Cúc (sinh năm 1966), em Trần Thị Quỳnh Nhi (sinh năm 2002, con gái bà Cúc) và cháu Nguyễn Thị Bảo Trân (sinh năm 2011, cháu ngoại bà Cúc), cùng trú tại phường Thái Hòa, thị xã Tân Uyên, tỉnh Bình Dương.
Theo cáo trạng, để có tiền trả nợ sau khi thua bạc, Luận chuẩn bị 1 cây mã tấu, 2 con dao, 1 tuốc nơ vít và nhiều dụng cụ khác nhằm mục đích đi trộm cắp tài sản. Khoảng 0 giờ 30 phút ngày 24/4/2019, Luận trèo lên nóc nhà để vào nhà bà Đào Thị Thu Cúc (khu phố Tân Ba, phường Thái Hòa, thị xã Tân Uyên), cách nhà Luận 50 mét, để trộm cắp tài sản. Trước khi ra tay, Luận đi sang dãy phòng trọ bên cạnh nhà bà Cúc dùng dây kẽm cột chặt cửa 5 phòng trọ để mọi người không thể ứng cứu khi nghe tiếng động bên nhà bà Cúc.
Trong khi Luận đang lục đồ đạc để lấy tiền, bà Cúc tỉnh dậy phát hiện, chưa kịp tri hô thì bà Cúc bị Luận chém nhiều nhát vào người và gục trên giường ngủ. Lúc này, cháu Trân cũng tỉnh giấc và bị Luận dùng dao chém nhiều nhát vào người, cháu Trân bỏ chạy ra thì bị Luận đuổi kịp, tiếp tục chém nhiều nhát vào người khiến cháu Trân gục tại cửa sau. Nghe tiếng động, con gái bà Cúc là Trần Thị Quỳnh Nhi từ phòng ngủ bên cạnh đi ra, phát hiện tên trộm đang ra tay sát hại người thân nên bỏ chạy, được vài bước thì Nhi vấp ngã. Lúc này, Nhi van xin nhưng Luận vẫn lạnh lùng ra tay chém nhiều nhát cho đến khi nạn nhân gục hẳn. Khi quay lại thấy cháu Trân vẫn cử động, Luận dùng tuốc nơ vít tiếp tục đâm nhiều nhát vào người nạn nhân.
Sau khi ra tay sát hại ba người trong nhà bà Cúc, Luận lục tìm tiền nhưng chỉ thấy một ít tiền lẻ nên không lấy mà bỏ trốn khỏi hiện trường. Về đến nhà Luận uống 40 viên thuốc Panadol để tự tử. Đến khoảng 7 giờ ngày 24/4/2019, chị Trần Thị Minh Phương (con gái bà Cúc, mẹ cháu Trân) tan ca ở nhà máy về nhà bà Cúc để đón con thì phát hiện vụ việc và trình báo công an.
Tại phiên tòa, Hội đồng xét xử nhận định, hành vi của bị cáo là quá tàn độc, gây nguy hại cho xã hội nên cần phải loại trừ ra khỏi đời sống xã hội. Trong quá trình gây án bị cáo tỉnh táo, không sử dụng bất kỳ chất kích thích gì. Bị cáo cũng nhận thức được hành vi giết người của mình quá tàn độc. Điều này phù hợp với lời khai của bị cáo, kết quả khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi và xét nghiệm chất kích thích.
Hội đồng xét xử tuyên phạt bị cáo Trần Trọng Luận mức án tử hình về tội "Giết người", 6 năm tù về tội "Cướp tài sản". Tổng hợp hình phạt là tử hình.