Trước đó, vào khoảng 11 giờ ngày 8/12, Công an TP Hải Phòng nhận được tin báo của quần chúng nhân dân về vụ hỏa hoạn tại nhà Nguyễn Thế Điểm (SN 1959) và bà P.T.L (SN 1957) ở địa chỉ ngõ 98 Khúc Thừa Dụ, tổ 10 phường Vĩnh Niệm, quận Lê Chân.
Sau khi nhận tin báo, lực lượng PCCC khẩn trương đến hiện trường để chữa cháy và cấp cứu người bị nạn. Khi lực lượng PCCC có mặt tại hiện trường, đám cháy đã bùng phát toàn bộ căn nhà. Lực lượng chữa cháy phát hiện Nguyễn Thế Điểm đang nằm bất tỉnh tại vị trí cách đám cháy khoảng 5m, nên đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Y học biển Hải Phòng.
Nguyễn Thế Điểm cho biết trong nhà còn 3 người khác là bà P.T.L và vợ chồng ông N.V.L (SN 1963), bà H.T.L (SN 1960) - hàng xóm nhà Nguyễn Thế Điểm - chưa chạy ra ngoài được.
Khoảng 12 giờ 30 cùng ngày đám cháy đã cơ bản được dập tắt. Đến 15 giờ 30, lực lượng cứu nạn đã tiếp cận được hiện trường và xác định có 3 thi thể bị cháy gần như toàn bộ nằm tập trung tại khu vực gian phía trong nhà Nguyễn Thế Điểm.
Tiến hành đấu tranh, Nguyễn Thế Điểm khai nhận, vào khoảng 5 giờ ngày 8/12 tại khu vực sân nhà mình, do mâu thuẫn trong sinh hoạt nên Điểm và bà P.T.L xảy ra cãi vã, xô xát. Sau đó, Nguyễn Thế Điểm tiếp tục xô xát với vợ chồng hàng xóm là ông N.V.L và bà H.T.L khi hai người sang can ngăn.
Do bị cả 3 người đánh nên Nguyễn Thế Điểm đã dùng gậy gỗ đánh liên tiếp vào vùng đầu của vợ chồng ông N.V.L, bà H.T.L và bà P.T.L cho đến khi cả 3 người ngã gục xuống sân. Sau khi thấy 3 người nằm bất tỉnh trên sân, Nguyễn Thế Điểm đã kéo thi thể vào trong nhà, rồi dùng xăng đốt để xóa dấu vết và che giấu hành vi phạm tội.
Căn cứ tài liệu điều tra ban đầu và lời khai nhận của Nguyễn Thế Điểm, ngày 9/12, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an TP Hải Phòng đã ra Quyết định khởi tố vụ án hình sự tội "Giết người" và tạm giữ hình sự đối với Nguyễn Thế Điểm để điều tra, xử lý theo quy định.