2003年4月5日晚深夜，北京市大兴区某村北侧团中路上发生命案，有人在路上发现一具男尸，身上有被汽车碾压的痕迹，死者旁边不远处停着一辆银灰色本田小客车。接到报警后，公安机关及时赶到现场。现场勘查结果显示，死者死亡时间大致在当晚22时左右，死者身旁的小客车车胎被轧破，尸体北侧发现有火烧过的残留物，里面有烟盒、橡胶手套和带血的线手套。
根据北京市刑事科学技术鉴定中心的鉴定结论，死者符合被他人用铁质钝性物体多次打击头部及机动车碾压致颅骨崩裂、心脏挫伤、肋骨骨折致颅脑损伤合并创伤性休克而死亡。颈部损伤符合扼伤。右上至损伤符合被他人用条形钝性物体击打所致。警方认为，这不是一起简单的交通事故。警方经过大量排查，确认死者是北京市某局某所梁某。同时认为与死者同一单位的刘某某、孙某某有重大嫌疑。
2003年5月1日，犯罪嫌疑人刘某某、孙某某被刑事拘留。同一天被警方刑事拘留的还有刘某某的弟弟刘某飞。
通过大量走访调查，以及对犯罪嫌疑人的讯问，结合现场的勘验笔录，一起典型的因感情纠纷而引起的故意杀人案件渐渐水落石出。
经查，被害人梁某、犯罪嫌疑人刘某某、孙某某均为北京市某局某所的工作人员。被害人梁某与犯罪嫌疑人孙某某两人从1998年开始保持婚外两性关系。2000年后，孙某某多次提出分手，但梁某不同意，而且多次威胁孙某某，如果分手就向孙的单位公开他们的关系并杀死孙的丈夫和小孩。2001年左右，犯罪嫌疑人刘某某因夫妻感情不合导致分居。在这其后，刘某某与孙某某关系渐走渐进，双方也发生了婚外性关系。且双方感情一直持续保持。对于梁某对孙某某的不断纠缠，刘某某逐渐不能忍受。刘某某没想到孙某某除了他之外跟别的男人还有关系，他觉得孙某某欺骗了他，并从那时起对梁产生了敌对情绪。后来当他知道梁某老纠缠孙，非常气愤，于是产生了杀死梁的想法。
2003年初，刘某某找到他的弟弟刘某飞，让他帮忙教训一个人，还开车带刘某飞到梁的住处进行踩点。刘某某在刘某飞上班的工地找到一把锤子和一根铁棍，并从其父母家里拿了一把工兵锹放在自己的车上，伺机杀梁。
2003年4月4日，当梁某来到孙某某的单位吵闹并威胁说要杀孙的全家后，孙某某向刘某某倾诉。刘某某十分气愤，于是一个杀害梁某的罪恶计划在心中逐渐成形。刘某某提出建议，由孙某某将梁某约到案发地点，自己则联系其弟在现场埋伏。4月5日下午3时左右，孙某某主动给梁某打电话，说单位有事，晚上不能见面。但梁拒绝了她的意见，并要求当天一定要见面。当晚，孙某某随同刘某某到达案发地时，孙心生胆怯。她对刘某某说不干了，而恰好在这时梁某主动来电话问孙某某在什么地方，刘某某附在孙某某的耳旁告诉孙某某他们所在的地方，并让孙某某以自己的马自达车子坏了为由将梁某诱骗至案发地。
随后，刘某某藏在马自达小汽车后座上，让其弟刘某飞藏在不远处，并对其弟说，过一会儿对来的人往死里打。晚8点左右，梁某驾驶一辆银灰色本田小汽车过来。当他坐在马自达驾驶座上打火准备驾驶时，刘某某从后座猛勒其脖子，刘某飞也赶上前来，刘某某用铁锤，刘某飞用铁锹猛打梁某的头部和面部，直到梁不再动弹。
接着，刘某某与刘某飞将梁某抬上桑塔纳汽车，开了一段路后停在了某路中路上，刘某某用锉刀尖扎破梁某的本田车轮胎，并和刘某飞将梁某从车上抬下来，扔到马路中央。刘某飞和刘某某先后开着捷达和马自达从梁某的身上压过。从而导致梁某当场死亡。