Năm 2012, Sự đào ngũ rồi sống lang thang ở Hà Nội. Khoảng 13h30 ngày 22/8/2012, Sự đi xe buýt từ bến xe Mỹ Đình sang Long Biên mang theo một dao. Khi đến quán cà phê Hương Sen, Sự thấy chị Phạm Thị Xuân H. bán hàng một mình, nên vào quán gọi cà phê và hoa quả. Đối tượng này sau đó bám sát nạn nhân vào nhà vệ sinh rồi ra tay sát hại sau đó cướp một nhẫn vàng, một đôi hoa tai vàng tây. Nghi phạm còn lấy hai điện thoại di động của chị H. để trên bàn; lục soát quầy hàng, lấy 250.000 đồng.
Vào tháng 3/2013, Tòa án Quân sự Quân khu 1 (tỉnh Thái Nguyên) mở phiên tòa xét xử, tuyên phạt Triệu Quân Sự án chung thân với các tội danh "Giết người", "Cướp tài sản", "Đào ngũ". Phạm nhân này được chuyển đến thụ án tại Trại giam quân sự khu vực miền Trung – Quân khu 5 (T10) tại huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi.
Đến cuối năm 2015, Triệu Quân Sự bị biệt giam chung phòng với phạm nhân khác tên Nhâm Văn Tuấn (1985, trú xã Minh Tân, Yên Lạc, Vĩnh Phúc). Tuấn bị Tòa án Quân sự kết án 28 năm, 11 tháng tù với các tội "Cướp tài sản", "Lừa đảo chiếm đoạt tài sản", "Cố ý gây thương tích", "Trốn khỏi nơi giam".
Ở cùng phòng giam, Sự và Tuấn lên kế hoạch cho một cuộc vượt ngục. Nhặt được một đoạn lưỡi cưa trong lúc lao động tại xưởng cưa trong trại giam, Sự và Tuấn cất giấu mang về phòng giam. Vào mùa mưa, lợi dụng lúc trời tối và tiếng xưởng gỗ hoạt động gần, cả hai thay nhau cưa song sắt. Để che dấu, tránh bị phát hiện cả hai lấy cơm trộn đất rồi trát vào vết cưa.
Ra khỏi khu vực trại giam, cả hai lẻn vào nhà dân lấy trộm quần áo để mặc rồi bắt xe khách, tiếp tục tháo chạy. Trong hành trình này, Tuấn còn nghĩ ra các kịch bản để xin thức ăn, mượn điện thoại gọi về nhờ người nhà gửi tiền. Khi bỏ trốn tới Đồng Nai, bộ đôi này đường ai nấy đi, Tuấn trốn sang Campuchia, Sự ngược ra phía Bắc.
Khi phát hiện 2 phạm nhân trốn trại, Trại giam T10 đã phát lệnh truy nã đặc biệt đối với Nhâm Văn Tuấn và Triệu Quân Sự. Nhận được công văn đề nghị phối hợp, Phòng 3, Cục Cảnh sát truy nã tội phạm Bộ Công an đã xác lập chuyên án để nhanh chóng truy bắt các đối tượng.
Cuối năm 2015, Sự đột nhập vào một cửa hàng bán điện thoại di động tại xã Mai Đình, huyện Sóc Sơn, Hà Nội để trộm tài sản. Tại thời điểm đó, một cán bộ công tác tại Tổng cục Hậu cần, Bộ Quốc phòng có nhà cạnh của hàng này phát hiện dấu hiệu bất thường nên tiếp cận tìm hiểu.
Ngày 15/12/2015, Triệu Quân Sự bị bắt tại một tiệm Internet tại đường Phú Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội.
Đến chiều 4/6, Sự chạy qua quận Liên Chiểu, Đà Nẵng để đến đèo Hải Vân thì bị lực lượng trực chốt ra hiệu dừng xe. Lúc này, đối tượng tăng ga bỏ chạy, sau đó vứt xe máy bên đường, trốn vào rừng. Hàng trăm Công an TP Đà Nẵng, Bộ đội Biên phòng Đà Nẵng, Quân khu 5 đã được huy động để vây bắt.