Nguyên nhân ban đầu được cho là do mâu thuẫn tình cảm. Sắn và chị Hoàng Thị Toán (SN 1981, thôn Thâm Mò, xã Phú Xá, huyện Cao Lộc, tỉnh Lạng Sơn) đã ly hôn. Sau khi chia tay, Lý Văn Sắn thường xuyên nhắn tin "khủng bố" vợ cũ. Gần đây chị Toán đổi số điện thoại và cắt đứt liên lạc với Sắn thì bị hắn dọa sẽ giết hại cả nhà.
Khoảng 21h ngày 13/1, gia đình chị Hoàng Thị Hoài (SN 1983, vực ngã ba Pò Hà, thôn Thâm Mò, em chị Toán) đang ăn tối thì có một đối tượng đội mũ lưỡi trai cầm khẩu súng từ phía sau nhà bắn vào cửa sổ sau bếp. Sự việc khiến cháu Phạm Thanh Phong (SN 2008 – con trai chị Hoài) tử vong tại chỗ.
Công an khám nghiệm hiện trường và thu nhiều vỏ đạn. Mọi người trong nhà chạy lên quầy hàng phía trước thì đối tượng đi vòng lên bắn từ ngoài vào qua cửa sổ phòng ngủ và phòng khách. Sau đó đối tượng cầm súng sang xưởng làm lốp ô tô của anh Hoàng Quốc Hương (SN 1977 – anh trai của chị Toán) cách đó 15m, tiếp tục nổ súng làm anh Hương tử vong.
5 người khác bị thương hiện đang cấp cứu tại bệnh viện: Hoàng Thị Hoài, Hoàng Thị Toán, Chu Thị Hồng (SN 1991), Vũ Xuân Hưởng (SN 1982 – thợ cửa hàng), Nguyễn Văn Tuyển (SN 2001 – thợ cửa hàng).
Công an huyện Cao Lộc đang phối hợp với lực lượng Công an tỉnh điều tra, truy bắt kẻ gây án.