Ngày 13/11, Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh đã ra quyết định khởi tố bị can, bắt tạm giam 4 tháng để điều tra đối với 5 đối tượng là bố con ruột, gồm: Giàng Chẩn Diu (51 tuổi), Giàng Seo Sèng (27 tuổi), Giàng Seo Chớ (24 tuổi), Giàng Seo Phàng (22 tuổi) và Giàng Seo Phong (17 tuổi). Các đối tượng đều là người dân tộc Mông, trong đó Giàng Chẩn Diu là bố của 4 người còn lại, cùng trú tại thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang.
Ngày 21/10, Tòa án nhân dân huyện Xín Mần đã mở phiên tòa xét xử sơ thẩm vụ án dân sự tranh chấp đất đai. Ông Thào Chính Dí (là bố ruột của nạn nhân Thào Seo Sì) đứng ra làm nhân chứng, xác nhận nương trồng ngô, lúa không thuộc quyền sử dụng của gia đình Giàng Chẩn Diu. Kể từ thời điểm đó, Giàng Chẩn Diu luôn ấm ức và gây sự với nhân chứng.
Tối 28/10, Giàng Chẩn Diu cùng 2 con trai là Chớ và Phong đã đến nhà ông Dí để hỏi lý do tại sao lại ra tòa làm chứng, tại đây 2 bên đã xảy ra mâu thuẫn đánh nhau, anh Sì có cắn vào ngón tay của Diu gây thương tích, sau đó được mọi người can ngăn nên bố con Diu đã bỏ về.
Tức tối vì nghĩ vừa bị mất đất, vừa bị anh Sì cắn đau tay, khoảng 18 giờ ngày 30/10, tại nhà của Diu, 5 bố con đã bàn bạc việc cùng nhau thực hiện hành vi giết chết ông Thào Chính Dí và anh Thào Seo Sì, bàn bạc xong thì ai về nhà nấy.
Đến khoảng 20 giờ cùng ngày, như đã bàn bạc, 5 bố con Diu đến nhà ông Dí, cầm theo đèn pin và một đoạn dây thừng dài 5m. Khi đến, xác định được anh Sì đang nằm ngủ say tại gác xép trên chuồng bò nhà ông Dí, các đối tượng đã dùng đoạn dây thừng mang theo, ra tay siết cổ anh Sì, rồi bê ra trước cửa nhà ông Dí với mục đích đưa nạn nhân vào trong nhà, treo cổ lên để tạo hiện trường giả. Nhưng nhà ông Dí khóa cửa, không mở được.
Nghĩ là ông Thào Seo Sáng, nhà sát cạnh (là em trai ông Dí) biết chuyện sẽ đi tố cáo nên đối tượng Diu đã nói “Không gặp thằng Dí thì giết chết thằng Sáng, vì chúng nó là anh em ruột”, các đối tượng thống nhất giết ông Sáng. Tại nhà ông Sáng, thấy nạn nhân đang say rượu, ngồi ở ghế gỗ cạnh bàn uống nước, các đối tượng đã tắt điện trong nhà, dùng đoạn dây thừng mang theo thít chặt cổ ông Sáng đến khi nạn nhân tử vong. Sau đó, các đối tượng treo cổ 2 nạn nhân lên xà nhà rồi đi về.