Trước đó, qua làm ăn, Thảo có quen biết một người đàn ông người Lào tên là Nhông. Nhông bảo Thảo tìm mối mua hàng đá, y sẽ cung cấp nguồn hàng để Thảo bán lại kiếm lời. Đến đầu năm 2017, sau khi thắng lô được gần 400 triệu đồng, sẵn có tiền, lại động lòng tham trước lời rủ rê của Nhông, Thảo gom tiền tiết kiệm, vay thêm bạn bè 40.000 USD để mua 5kg ma túy đá.
Như đã hẹn, ngày 6/1/2017, Thảo đưa 3 triệu đồng cho Tống Thị Trang là một người quen của mình để đi lấy hàng từ Nhông. Hôm đó, sợ bị lộ, Nhông không xuất hiện và giao hàng như kế hoạch. Chưa từ bỏ, đến chiều tối 11/1/2017, Thảo thuê taxi cùng Trang đến điểm hẹn ở Hương Sơn (Hà Tĩnh) để nhận ma túy. Sau khi nhận thành công 1 balô chứa 5kg ma túy đá từ 2 đàn em của Nhông, trên đường trở về Vinh, khoảng 20h cùng ngày, 2 đối tượng bị lực lượng chức năng phát hiện bắt giữ tại khu vực cầu Bến Thủy 2. Tại thời điểm bị bắt giữ, cơ quan chức năng xác định số lượng ma túy đá mà Thảo và Trang tham gia mua bán là 4.980g.
Tại phiên xét xử sơ thẩm, đánh giá hành vi phạm tội của 2 bị cáo là đặc biệt nghiêm trọng, số lượng ma túy tham gia mua bán là rất lớn, Viện KSND đề nghị HĐXX tuyên bị cáo Thảo mức án tử hình và bị cáo Trang mức án chung thân về tội “Mua bán trái phép chất ma túy”. Tuy nhiên, xem xét các hành vi tăng nặng, giảm nhẹ, HĐXX đã tuyên phạt 2 bị cáo với mức án chung thân.
Không đồng ý với mức án này, bị cáo đã có đơn kháng cáo lên TAND tối cao. Tuy nhiên, tại phiên xét xử vào trung tuần tháng 12/2018, HĐXX phiên phúc thẩm nhận định mức án mà cấp sơ thẩm đã tuyên là phù hợp với tính chất, mức độ phạm tội của bị cáo và do đó bác đơn kháng cáo của các bị cáo, tuyên y án chung thân lần lượt với 2 bị cáo Nguyễn Thị Thảo và Tống Thị Trang. Đây được đánh giá là bản án chứng tỏ sự nghiêm minh của pháp luật và có tính chất răn đe với những đối tượng buôn bán, tàng trữ ma túy ngày càng liều lĩnh và manh động.