Trước đó, khoảng 21h50’ ngày 22/9, đồng chí Đỗ Văn Tú nhận được tin báo của quần chúng nhân dân tại ngõ 61, đường Phạm Như Trinh, Tổ 5, thị trấn An Bài về việc xuất hiện một đối tượng có hành vi trộm cắp tài sản. Đồng chí đang trong ca trực nên sau khi nhận được tin, đã báo cáo chỉ huy và được phân công xuống địa bàn để xác minh nguồn tin.
Trong quá trình xác minh, đồng chí Đỗ Văn Tú bất ngờ bị đối tượng dùng dao đâm gần chục nhát vào nhiều vị trí trên cơ thể, như vùng cổ, bụng, đùi và đặc biệt là vết đâm thấu tim, khiến đồng chí rơi vào tình trạng nguy kịch... Đồng chí đã tử vong sau đó do vết thương quá nặng.
Công an tỉnh Thái Bình đã phối hợp với cấp ủy, chính quyền địa phương tổ chức tang lễ cho đồng chí Đỗ Văn Tú theo quy định của ngành; đồng thời, báo cáo lãnh đạo Bộ Công an xét thăng cấp bậc hàm từ Trung úy lên Thượng úy cho đồng chí.
Trước sự hy sinh trong khi làm nhiệm vụ của đồng chí Đỗ Văn Tú, Ban Chấp hành Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh cũng đã quyết định truy tặng Huy hiệu "Tuổi trẻ dũng cảm" cho đồng chí.