Diễm bị cáo buộc là người chém chết chồng là anh Trần Thanh Tú (37 tuổi, quê Sóc Trăng) rồi phân xác, mang đi phi tang nhiều nơi vào cuối tháng 12/2017.
Theo cáo trạng, đêm 15/12/2017, vì có mâu thuẫn từ trước nên khi đi nhậu về, anh Tú và Diễm xảy ra cự cãi tại phường Thuận Giao (thị xã Thuận An, Bình Dương). Anh Tú đánh, dọa giết vợ.
Anh Tú cầm dao chém Diễm nhưng Diễm tránh được, giật dao chém chồng tử vong.
Gây án xong, Diễm phân xác chồng , bỏ vào các túi nylon, ba lô sau đó mang phi tang ở những nơi để rác ở tại các khu vực nhà trọ thuộc phường Thuận Giao.
Trưa hôm sau, 16/12, nhân viên thu gom rác phát hiện một số bộ phận thi thể người ở thùng rác trên đường Thuận Giao 9 (phường Thuận Giao, thị xã Thuận An), nên đã đến báo công an.
Lực lượng chức năng đã rà soát 5.000 phòng trọ ở thị xã Thuận An để tìm lai lịch nạn nhân, lần dấu vết hung thủ. Xác định nạn nhân là anh Trần Thanh Tú, chiều 17/12, công an mời Hàng Thị Hồng Diễm, vợ anh Tú lên làm việc nhưng Diễm nói không biết chồng đi đâu. Khuya cùng ngày, nhận tin báo của người dân cùng khu trọ với vợ chồng Diễm, công an dến hiện trường phát hiện thêm các phần thi thể của nạn nhân.
Ngày 18/12, Hàng Thị Hồng Diễm bị bắt khẩn cấp. Tại cơ quan điều tra, Diễm thú nhận tội ác của mình.
