Khi đó, anh Hoàng Anh đang ngồi uống nước với 1 số người trước cửa nhà ở Chung cư Đông Phát, phường Đông Vệ, TP. Thanh Hoá thì xuất hiện 2 đối tượng phóng xe máy không biển số đến. Một trong hai tên dùng súng bắn thẳng vào đầu anh Hoàng Anh, khiến anh Anh gục ngay tại chỗ rồi cả hai bỏ chạy.
Gia đình và người dân nhanh chóng đưa nạn nhân đi cấp cứu tại Bệnh viện Đa khoa Hợp Lực trong tình trạng nguy kịch.
Sau đó, lực lượng CSCĐ, Công an TP. Thanh Hoá đến hiện trường, điều tra nguyên nhân vụ việc, đồng thời tổ chức vây bắt những kẻ gây án.