Theo cáo trạng, chiều 3/7/2016, sau buổi coi thi kỳ thi THPT Quốc gia, giám thị Phạm Thị Oanh (quê Hà Nam) đã gọi xe taxi đi đến nhà người bạn. Tối cùng ngày, Tiến lái xe taxi đón giám thị Oanh từ xã Thạch Hạ đi về TP. Hà Tĩnh. Tuy nhiên, sau khi chị Oanh lên xe, Tiến cho xe chạy lòng vòng trên địa bàn xã Thạch Trung (TP. Hà Tĩnh). Khi đến đoạn đường phía sau UBND xã Thach Trung, Tiến đã chốt cửa xe và bóp cổ nạn nhân đến chết. Sau khi nạn nhân chết, Tiến lục túi lấy 250.000 đồng và một số tài sản của nạn nhân. Gây án xong, Tiến chở thi thể chị Oanh vứt xuống dưới cầu Sú, đoạn giáp ranh giữa thị trấn Thạch Hà và TP. Hà Tĩnh.
Quá trình điều tra, cơ quan chức năng còn phát hiện và truy tố Tiến về tội dâm ô với trẻ em. Theo tài liệu điều tra, ngày 2/6/2016, em H. (11 tuổi) gọi xe taxi do Tiến điều khiển đi từ TP. Hà Tĩnh tới xã Thạch Khê (Thạch Hà). Trên đường về, Tiến cho xe chạy lòng vòng và đã có hành vi sàm sỡ em H. Sau khi bị cô bé phản ứng, Tiến đã dừng hành vi đồi bại của mình và tiếp tục cuộc hành trình. Sau này, thấy con gái có biểu hiện lạ, gia đình gặng hỏi và được em H. kể lại sự việc. Ngay sau đó, gia đình nạn nhân đã trình báo cơ quan chức năng.
Sau khi xem xét các tình tiết vụ án, HĐXX nhận định tình tiết Tiến giết chị Oanh và sau đó phi tang xác là hành vi dã man, mất nhân tính, không thể cải tạo được nên phía HĐXX đã tuyên phạt Nguyễn Văn Tiến tử hình về tội giết người, 4 năm về tội cướp tài sản, 18 tháng về tội dâm ô trẻ em.