Cường và Trọng lên kế hoạch và chuẩn bị hộp sữa, bao tải rồi đến trường mầm non, đón cậu em họ 5 tuổi đang học ở đó và đưa đến nhà vệ sinh bỏ hoang giết chết. 

Khoảng 11h ngày 13/5, hai học sinh lớp 8 mua sẵn hộp sữa, thuốc chuột và chuẩn bị một bao tải và đến lớp A4, trường mầm non Hoa Sen đón cháu Tuấn Anh. Chúng đưa cháu vào khu bãi rác phía sau trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây và dùng gạch đập vào đầu bé cho đến chết rồi cho xác vào bao tải, nhét xuống hố xí trong nhà vệ sinh bỏ hoang và lấp gạch lên.

Gây án xong, cả hai vẫn đi chơi điện tử. Đến 16h30 cùng ngày, chúng cầm thư đã viết sẵn nhét vào cửa sắt của nhà anh Nguyễn Mạnh Tấn, bố của cháu Tuấn Anh, trú tại tiểu khu Nguyễn Du với nội dung: "Đúng 21h30 ngày 15/5, gia đình phải để 30 triệu đồng vào một túi màu đen cạnh thùng rác trước nhà, nếu đưa tiền chậm ngày nào thì cháu Tuấn Anh sẽ bị mất một ngón tay ngày ấy..."

Hồi 15h ngày 14/5, Phòng CSĐT tội phạm về trật tự xã hội, Công an tỉnh Hà Tây, phối hợp với Công an huyện Thường Tín đã bắt giữ khẩn cấp hai sát thủ mới 14 tuổi về hành vi giết người, tống tiền. Đó Phạm Đình Cử, trú tại tiểu khu Nguyễn Du, thị trấn Thường Tín và Nguyễn Văn Trọng, trú tại thôn Quất Tỉnh, xã Quất Động, huyện Thường Tín. Cả hai học trường THCS Thường Tín và được nhận xét là ngoan, học khá, có hạnh kiểm tốt.

Do ham chơi điện tử, không có tiền nên Cử và Trọng đã bàn nhau bắt cóc cháu Nguyễn Tuấn Anh (tức Tín, 5 tuổi, em họ của Cử) để tống tiền gia đình. Lên kế hoạch như trong phim, chúng vào vai những kẻ bắt cóc, tống tiền khá chu tất.