Thanh là đối tượng không nghề nghiệp, không có chỗ ở nhất định, lại mắc chứng nghiện game online. Trong cuộc sống ảo này, Thanh đã sử dụng nhiều tên giả như: Nguyễn Vũ Khanh, Thành, Linh để “chát” và quen nhiều cô gái qua mạng internet. Sau một thời gian sống lang bạt, Thanh thuê nhà trọ đường Tầm Vu, phường Hưng Lợi, quận Ninh Kiều để sống chung với một người bạn gái mới quen qua mạng internet. Tại đây Thanh thường xuyên tỏ ra mâu thuẫn, cự cãi với ông Ngô Lạc Long - chủ cửa hàng tạp hóa gần đó.

Sáng 11-9-2010 khi thức dậy, Thanh thấy bạn gái đã đi công việc và cũng không còn tiền để tiêu nên Thanh nảy sinh ý định giết chết chủ cửa hàng tạp hoá nói trên để cướp tài sản. Khoảng 9h30 sáng cùng ngày, Thanh giấu 2 con dao trong người sang cửa hàng của ông Long giả vờ mua thuốc lá. Khi ông Long đang lấy thuốc lá thì bất ngờ Thanh rút 2 con dao đâm, chém nhiều nhát vào cổ, làm ông Long gục tại chỗ. Nghĩ nạn nhân đã tử vong nên Thanh lục soát trong tủ, trong người nạn nhân lấy đi hơn 250 nghìn đồng. Sau khi gây án, Thanh tẩu thoát; riêng ông Long được người dân phát hiện kịp thời đưa đi cấp cứu nên may mắn thoát chết.
 

Bằng các biện pháp nghiệp vụ và qua sàng lọc cơ quan công an xác định hung thủ gây án chính là Nguyễn Hoàng Thanh. Nắm được yếu tố đặc biệt là Thanh nghiện game, hay lên mạng internet để “chát” tìm bạn gái với nickname kodep_kodethuong_kophailaanh2001, nên các trinh sát Phòng cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội, Công an tỉnh Cần Thơ liên tục lên mạng để tiếp cận, làm quen với Thanh qua thế giới ảo. 
 

Sau 1 ngày đêm, Thanh lại online và lúc này 1 nick name của 1 cô gái đã tiếp cận và làm quen được với Thanh. Khi “cô gái” hẹn gặp mặt tại TP Cần Thơ thì Thanh đồng ý. Đúng 20h ngày 13-9 khi Thanh vừa bước xuống xe khách của bến xe Cần Thơ, chờ bạn gái mới quen qua mạng đến đón thì bất ngờ bị các trinh sát ập vào bắt giữ. Tại cơ quan công an, Thanh đã thừa nhận mọi hành vi phạm tội.