Tập Yoga được một lát, Thái đi xuống mở cốp xe máy, lấy dao nhọn, rồi ngồi trước cửa phòng tập Yoga đợi chị Q. Đến khoảng 13h20 phút cùng ngày, chị Q rời phòng tập đi về nơi làm việc theo hướng Phố Huế - Hàng Bài. Thái cũng điều khiển xe máy đi song song với chị Q.
Khi đến trước số nhà 17, phố Hàng Bài (phường Hàng Bài, quận Hoàn Kiếm), Thái điều khiển xe máy vượt lên, chặn chị Q dừng lại. Thái nói với chị Q rằng:“Bây giờ như thế nào” thì nhận được hồi đáp:“Ông cút ra khỏi cuộc đời tôi”. Hai người vì thế cãi nhau.
Thái sau đó lấy chiếc chìa khoá xe máy và thẻ gửi xe của chị Q , khiến hai người giằng co nhau. Không lấy lại được chìa khóa xe, chị Q đi bộ vào cửa hàng gần đó hỏi mượn điện thoại để gọi cho người thân. Thấy vậy, Thái đi theo đưa chìa khoá và thẻ gửi xe cho người phụ nữ.
Khi chị Q ngồi lên xe máy định rời đi, Thái lấy con dao nhọn đã chuẩn bị trước đâm một nhát vào vùng lưng bị hại. Bị đâm bất ngờ, chị Q xuống xe máy bỏ chạy. Thái cầm dao chạy đuổi theo và đâm thêm nhiều nhát vào người, khiến nạn nhân gục ngã và tử vong tại chỗ.
Gây án xong, đối tượng cầm dao đâm liên tiếp nhiều nhát vào bụng mình, rồi vứt hung khí xuống lòng đường và tiến lại vị trí chị Q đã tử vong nằm ôm nạn nhân. Ngay sau đó, Thái được đưa đến bệnh viện cấp cứu nên không tử vong.
Tại phiên tòa phúc thẩm, đối tượng đâm chết người tình giữa phố tiếp tục thành khẩn khai nhận hành vi tội của bản thân, đồng thời tỏ ra ăn năn, hối cải. Sau phiên tòa sơ thẩm, bị cáo đã tác động người thân bồi thường thiệt hại cho gia đình bị hại.
Tại tòa, luật sư bào chữa cho bị cáo cũng xuất trình đơn xin giảm nhẹ hình phạt từ tử hình xuống chung thân của gia đình bị hại. Ngoài ra, hồ sơ vụ án còn thể hiện, bị cáo từng có những đóng góp trong công tác thiện nguyện bằng việc tham gia lắp phao cứu sinh ở khu vực cầu Vĩnh Tuy, huyệnThanh Trì.
Với những tình tiết nêu trên, đặc biệt là sự khoan dung, nhân từ của gia đình bị hại nên sau khi xem xét toàn diện vụ án, HĐXX phúc thẩm TAND Cấp cao tại Hà Nội quyết định chấp nhận kháng cáo, giảm từ hình phạt tử hình xuống án tù chung thân cho Mai Xuân Thái.