Tuy nhiên, sau một buổi xét hỏi, HĐXX hội ý và tuyên bố tạm dừng phiên tòa đến ngày 30/11. Tham dự phiên tòa, ngoài HĐXX chỉ có bị cáo, còn các nhân chứng và người liên quan đều không có mặt.
Tại tòa, bị cáo Trần Thị Diễm Thúy cho rằng, khi đó con trai một tuổi bị bỏ chất độc vào sữa, bị tạt nước sôi nên hai mẹ con phải đi xa để tránh kẻ gian hãm hại. Đồng thời, các lời khai của tiến sĩ Thúy bị lộn xộn, lặp lại cùng nhiều mâu thuẫn, có dấu hiệu tâm thần không ổn định.
Trước đó, sau khi bị bắt, bị cáo Thúy được đưa đi giám định tâm thần. Kết quả là bà bị mất năng lực nhận thức và điều khiển hành vi để làm việc với các cơ quan pháp luật. Sau thời gian chữa bệnh bắt buộc, bà Thúy được xác định không còn các vấn đề tâm thần nêu trên.
Trong suốt thời gian hơn 6 năm trốn truy nã, bị cáo Thúy di chuyển nhiều nơi, làm nhiều nghề, sử dụng nhiều tên. Bà Thúy bị bắt từ tháng 12/2017 với cáo buộc chủ mưu một vụ tạt axit xảy ra tháng 3/2008 trên đường Nguyễn Thái Bình, P.4, Q.Tân Bình, TPHCM. Nạn nhân là một người phụ nữ ngoài 30 tuổi, bị bỏng nhiều vùng trên cơ thể, để lại sẹo lồi xấu ảnh hưởng nặng đến thẩm mỹ, tỉ lệ thương tật toàn bộ là 26% vĩnh viễn.
Người gây án trực tiếp là Lê Hoài Phong, khai rằng “thương chị họ bị chồng nghe lời nhân tình đánh đập rồi đòi ly hôn” nên ra tay giúp chứ không hưởng lợi tiền bạc gì. Ngoài ra, khi chuẩn bị gây án, Phong có do dự gọi điện cho bà Thúy nhưng bà khóc lóc rồi tiếp tục nhờ cậy nên Phong quyết tâm thực hiện.
Tại Cơ quan CSĐT, bị cáo Thúy cho rằng mình vô can. Thế nhưng, các lời khai và chứng cứ mà bà Thúy đưa ra chưa hoàn toàn thuyết phục. Đồng thời, lời khai và các chứng cứ mà em trai, em dâu, cô ruột và những người biết câu chuyện này đưa ra đều chống lại bà Thúy.
Các lời khai đều thống nhất chi tiết câu chuyện liên quan việc bà Thúy cung cấp xe, SIM và điện thoại cho Phong, để từ đó lên kịch bản tiếp cận nạn nhân, dẫn đi tìm thuê mặt bằng mở tiệm tóc, rồi gây án.
Ngoài ra, còn có một đoạn ghi âm thể hiện rõ bà Thúy biết việc Phong giả làm cò đất. Mặt khác, em trai bà Thúy và cô ruột của bà Thúy xác nhận bị bà gọi đến nhà rồi khóa trái cửa, ép khai lại rằng ông Bùi Tường Trí – chồng bà thuê người tạt axit nhân tình của mình rồi đổ cho bà hòng độc chiếm căn nhà chung.
Tại thời điểm đó, việc có khởi tố bà Thúy hay không đã gây ra nhiều tranh cãi trong các cơ quan tố tụng. Công an quận Tân Bình nhận định bà Thúy là chủ mưu nhưng Viện KSND quận Tân Bình không phê chuẩn. Viện KSND quận Tân Bình ban hành cáo trạng ngày 12/11/2008, kết luận: “CQĐT đã xác minh lời khai của Lê Hoài Phong, thu thập chứng cứ để chứng minh nhưng không có chứng cứ nào để khẳng định bà Thúy là người đã xúi giục, cung cấp axit, phương tiện để Phong thực hiện việc tạt axit”...
Quá trình xét xử, TAND quận Tân Bình đã nhiều lần trả hồ sơ để điều tra bổ sung với nhận định nữ tiến sĩ Thúy là người sắp đặt việc tạt axit. Tháng 8/2011, Phong lãnh án bốn năm sáu tháng tù về tội cố ý gây thương tích và phải bồi thường 118 triệu đồng.
Phong đã ra tù từ năm 2012 nhưng 8 năm qua vẫn chưa bồi thường cho nạn nhân. HĐXX nhận định do giới hạn xét xử nên tòa không thể xem xét trường hợp của bà Thúy trong vụ án này. Sau đó, tại phiên xét xử phúc thẩm, TAND TPHCM đã hủy án vì còn nhiều vấn đề chưa rõ, có dấu hiệu lọt tội phạm và người phạm tội.
Tháng 4/2020, Viện KSND quận Tân Bình ban hành cáo trạng truy tố bà Thúy tội cố ý gây thương tích với những tình tiết tăng nặng như có hành động xảo quyệt nhằm trốn tránh, che giấu tội phạm.