Vào thời điểm gây tội ác, đối tượng là sinh viên Khoa Kinh tế, lớp 19, khóa 17 của trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội. Tháng 4-2013, với tư cách là giảng viên môn Kinh tế chính trị, thầy O công bố trước lớp của Nghĩa về việc sẽ chấm điểm rất chặt và không thể xin xỏ được. Trong khi đó, đối tượng từng nghỉ 3 buổi học không có lý do nên theo quy định không được dự thi hết môn. Trước thái độ nghiêm khắc của thầy O, Nghĩa nảy sinh ý định trả thù. Sáng 31-5, đối tượng đến trường để “dằn mặt” thầy giáo. Trong lúc tìm thầy O, đối tượng nhặt một thanh sắt tại công trường xây dựng, thuộc khuôn viên nhà trường để làm hung khí. Khi thấy thầy O hết tiết dạy, vào nhà vệ sinh gần giảng đường B407 thì đối tượng cũng lập tức vào theo.
Tại đây, hắn rút thanh sắt ra vụt thẳng vào đầu thầy giáo. Tuy nhiên, thầy O đã kịp thời phản xạ gạt thanh sắt ra, rồi lao vào giằng co. Nhưng do sức yếu nên thầy giáo này bị hung thủ dùng thanh sắt vụt lia lịa vào đầu. Thầy O ra sức kêu cứu. Sợ bị lộ, kẻ táng tận lương tâm ra sức bóp cổ, hòng giết chết nạn nhân. Đúng lúc ấy chị Đàm Thị Ngọ (lao công của trường) nghe thấy những tiếng động lạ trong nhà vệ sinh liền ghé vào nhìn thấy và tri hô. Sợ hãi, hung thủ vội buông thầy giáo ra, rồi che mặt chạy khỏi hiện trường. Chiều cùng ngày, hung thủ được bạn gái khuyên nhủ ra đầu thú. Mặc dù thầy O đã may mắn thoát chết, song cũng bị tổn hại 15,1% sức khỏe.
Quá trình bị thấm vấn tại phiên tòa, bị cáo buộc phải khai nhận lại hành vi phạm tội như truy tố, đồng thời khẳng định động cơ giết hại thầy giáo không gì khác ngoài việc cay cú vì không được dự thi hết môn học. Trước tòa, hung thủ cũng thừa nhận ngày 26-10-2006, đối tượng bị TAND tỉnh Hà Giang xử phạt 4 năm tù về tội “Cướp tài sản”. Đầu năm 2009, hắn được đặc xá tha tù trước thời hạn và đến năm 2012 thì trúng tuyển vào trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội, theo nguyện vọng 2… Tòa cho rằng việc thầy Nguyễn Huy O không chết là nằm ngoài mong muốn của bị cáo. Ngoài ra, tội phạm mà hung thủ thực hiện không chỉ mang tính côn đồ hung hãn mà còn thể hiện sự băng hoại về đạo đức, lối sống nên cần phải áp dụng thêm tình tiết quy định tại điểm đ (giết thầy, cô giáo), khoản 1, Điều 93-BLHS. Vì các lẽ đó, Tòa án Hà Nội đã quyết định tuyên phạt Tạ Quang Nghĩa mức án nghiêm khắc nêu trên.
