Khoảng hơn 3h chiều cùng ngày, Đại úy Trần Trung Hiếu phát hiện Trần Trọng Gia Bảo (SN 1997, trú xã Xuân Hồng), là đối tượng nghiện ma túy, được công an xã đưa vào diện theo dõi, quản lý và một đối tượng khác đang có hành vi mua bán chất ma túy tại đền Chợ Củi.
Đại úy Hiếu áp sát, yêu cầu Bảo và đối tượng kia giao nộp tang vật. Không những không tuân theo, Bảo còn đến quầy bán hoa quả gần đó lấy chiếc kéo dài hơn 20cm giấu sau lưng, quay lại đâm nhiều nhát vào ngực và cổ Đại úy Hiếu.

Mặc dù bị thương nặng, anh vẫn kiên quyết chống trả, không để đối tượng chạy trốn. Ngay sau đó, tổ công tác của Công an huyện Nghi Xuân và Công an xã Xuân Hồng đã kịp thời có mặt cùng người dân khống chế, bắt giữ được đối tượng.
Sau khi được đưa vào Bệnh viện Đa khoa TP Vinh cấp cứu, Đại úy Trần Trung Hiếu được chuyển thẳng sang Bệnh viện Hữu nghị Đa khoa Nghệ An vì tiên lượng nặng.
Đối với chị Tú, 4 ngày chồng nằm điều trị ở bệnh viện là 4 ngày dài nhất cuộc đời.
Nhóm máu AB của anh Hiếu thuộc nhóm máu hiếm, không đủ máu để truyền. Chị Tú lên mạng nhờ trợ giúp, cảm kích trước hành động dũng cảm của anh, lập tức đã có hàng trăm người sẵn sàng hiến máu.
Những tưởng bao cố gắng của chị, của đồng đội, người thân, và cả sự chia sẻ của những người chưa từng quen nhưng cảm kích chia sẻ những giọt máu hồng sẽ níu giữ được sự sống cho anh. Nhưng rồi sáng sớm ngày 17/11 năm ấy, anh đã trút hơi thở cuối cùng, mãi mãi nằm lại ở tuổi 30.
Ngày anh Hiếu mất, hàng trăm người dân, thân nhân, đồng đội đã có mặt ở quê nhà anh tại thị trấn Tiên Điền để tiễn đưa anh về nơi an nghỉ cuối cùng.
Đại tá Nguyễn Hồng Phong, nguyên Giám đốc Công an tỉnh Hà Tĩnh, nay là Cục trưởng Cục An ninh nội địa (Bộ Công an) xúc động viết vào cuốn sổ tang lời tiễn biệt:
“Sáng mùa đông/ Em về trời/ Lời từ biệt sao khó nói em ơi/ Bao đồng đội nhói lòng nghẹn đắng.
Hôm nay, em về với tổ tiên, anh cũng như hàng nghìn cán bộ chiến sĩ bàng hoàng không tin là sự thực.
Giờ đây, chỉ có thể nói lời cảm ơn. Cảm ơn cha mẹ, quê hương Nghi Xuân đã sinh ra em. Cảm ơn em đã tận tâm, tận lực, hy sinh thân mình vì bình yên, hạnh phúc của nhân dân…”.

Ngày 17/11/2023, Bộ trưởng Bộ Công an đã ký quyết định thăng cấp bậc hàm từ Thượng úy lên Đại úy đối với anh Trần Trung Hiếu.
Ngày 2/2/2024 Chủ tịch nước đã ký quyết định về việc truy tặng Huân chương Bảo vệ Tổ quốc hạng Ba cho Đại úy Trần Trung Hiếu. Ngày 14/6/2024, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định về việc cấp Bằng “Tổ quốc ghi công” cho Liệt sĩ Công an nhân dân Trần Trung Hiếu.