Liên quan đến vụ án này, hai bị cáo phải ra trước vành móng ngựa gồm bác sỹ Nguyễn Mạnh Tường, (Giám đốc thẩm mỹ viện Cát Tường), nghi can vứt xác bệnh nhân xuống sông Hồng bị truy tố về hành vi “xâm phạm thi thể mồ mả, hài cốt” và tội "vi phạm quy định khám chữa bệnh, sản xuất, pha chế thuốc, cấp phát thuốc hoặc dịch vụ y tế khác”
Đào Quang Khánh, nhân viên bảo vệ của thẩm mỹ viện Cát Tường bị đề nghị truy tố về hành vi “xâm phạm thi thể mồ mả, hài cốt” và "trộm cắp tài sản".
Trước đó, ngày 14/4/2014, TAND TP Hà Nội đã mở phiên tòa sơ thẩm xét xử vụ án này. Tuy nhiên trong quá trình xét xử, TAND TP Hà Nội đã quyết định trả hồ sơ, yêu cầu điều tra bổ sung để làm rõ một số tình tiết của vụ án.
Sau hơn 3 tháng, kể từ ngày TAND TP Hà Nội trả hồ sơ, đến ngày 18/7/2014, một số người dân tại tại bến đò Vân Đức, huyện Gia Lâm đã phát hiện, vớt được một phần thi thể không đầu nghi là của nạn nhân vụ án thẩm mỹ viện Cát Tường. Kết quả giám định đã khẳng định thi thể này là của nạn nhân Lê Thị Thanh Huyền.
Kết luận điều tra bổ sung xác định trưa 19/10/2013, chị Huyền đi xe máy đến thẩm mỹ viện Cát Tường để hút mỡ bụng và nâng ngực thẩm mỹ theo hợp đồng đã thỏa thuận trước.
Nhân viên thẩm mỹ viện đã đưa chị Huyền vào phòng thử HIV và thử phản ứng thuốc tê thấy bình thường.
Đến 12h30, bác sĩ Nguyễn Mạnh Tường yêu cầu nhân viên pha 5 lọ thuốc gây tê, sau khi thử phản ứng đã tiêm thuốc gây tê để tiến hành ca mổ.
Khi ca mổ kết thúc, chị Huyền được đưa ra ngoài phòng chờ. Khoảng 30 phút sau, thấy chị Huyền có biểu hiện co giật, nháy mắt, sùi bọt mép, bác sỹ Tường tiêm cho chị Huyền một mũi thuốc an thần loại Diafegam 10mg.
Khi thấy chị Huyền trở lại bình thường, ông Tường đi lễ cùng bạn tại chùa Quán Sứ, Hà Nội.
Đến khoảng 17h45 phút cùng ngày, thấy chị Huyền có biểu hiện tím tái, mạch khó bắt, không đo được huyết áp, nhân viên thẩm mỹ viện đã gọi điện cho bác sĩ Tường và được chỉ định tiêm cho chị Huyền hai ống thuốc trợ tim loại Adrenalin 2ml và hai ống thuốc chống dị ứng loại Dimedro 40mg, truyền dịch muối 9% và cho thở oxy.
Sau đó, Tường về thẩm mỹ viện, đồng thời gọi điện cho bác sĩ Nguyễn Quang Thành đến thẩm mỹ viện Cát Tường để cấp cứu cho chị Huyền cùng Tường nhưng không có kết quả.
Sau khi chị Huyền tử vong, Tường gọi điện thoại báo cho vợ là Nguyễn Thị Hằng và các nhân viên thẩm mỹ viện Cát Tường biết, đồng thời bảo nhân viên thu dọn đồ đạc gồm máy tính, camera, sổ sách, các dụng cụ y tế... mang đi chỗ khác phi tang.
Khoảng 23h30 phút, Nguyễn Mạnh Tường đã cùng Đào Quang Khánh đem thi thể chị Huyền lên ôtô đưa đến Bệnh viện Bưu Điện nhưng thấy có nhiều người và do thi thể chị Huyền bị cứng nên không dám mang vào gửi.
Đào Quang Khánh, khi đó cầm theo túi xách và lái xe Lead của chị Huyền đi theo, thấy thế liền nói không đưa xác vào bệnh viện mà mang ném xuống sông. Bác sỹ Tườngg đồng ý nên đã lái ôtô chở xác chị Huyền, Đào Quang Khánh chở Nguyễn Thị Hằng ( vợ bác sỹ Tường) đi theo sau. Trên đường đi, Hằng đã ngăn cản việc vứt xác nạn nhân nhưng cả Tường và Khánh đều không đồng ý.
Do có hành vi ngăn cản chồng ném xác nạn nhân nên Nguyễn Thị Hằng được xác định không phạm tội.
Riêng Khánh bị xác định đã lợi dụng lúc mọi người không để ý, lấy trộm chiếc điện thoại iPhone của nạn nhân.
Theo cáo trạng VKSND TP. Hà Nội chuyển sang TAND.TP Hà Nội cho rằng, hành vi phạm tội của Tường và Khánh đã gây hậu quả đặc biệt nghiêm trọng với xã hội và gia đình nạn nhân, gây phẫn nộ trong dư luận nhân dân, ảnh hưởng tiêu cực đến hình ảnh người thầy thuốc và uy tín của ngành Y tế; gây tổn thất, thiệt hại to lớn về tinh thần, vật chất đối với gia đình nạn nhân và cơ quan Nhà nước trong quá trình điều tra vụ án, tìm kiếm thi thể nạn nhân...cần phải được xử lý nghiêm minh theo đúng quy định của pháp luật nhằm răn đe, giáo dục chung.