有了外遇，她多次与曾国祥争吵，要求对方断绝关系，但曾国祥不仅不听，反而提出了离婚。王素琴性格刚烈，又担心离婚后自己和女儿的生活没有着落，一气之下产生了杀心。1997年3月6日上午，她借口赶集，到邻近的渔业乡斗龙街的小摊上买了一包毒鼠强，中午回家后，趁曾国祥不注意，将少量药粉搅拌到他的饭碗里。曾国祥食用后不久就出现抽搐、呕吐等症状，被送往医院后，由于当时毒鼠强中毒案例较少，医生未能准确诊断，最终医治无效死亡。
杀死曾国祥后，王素琴通过家人介绍，与朱茂平结婚。但她对这桩包办婚姻并不满意，朱茂平不仅性格木讷，还坚持要她再生一个孩子，并且不允许她外出做工，两人经常发生矛盾。1998年7月，王素琴再次产生了杀心。7月7日下午，她到大丰城办事时，在街边小摊买了两包毒鼠强，晚上回家后，将药粉撒在切开的西瓜瓤上，递给刚从工地回家的朱茂平。朱茂平食用后很快发病，同样因为医生未能诊断出中毒，最终死亡。
接连杀死两任丈夫后，王素琴自以为做得天衣无缝，没有人会怀疑到她这个弱女子身上。直到1998年8月，她在东台市汽车站遇到吴建明，为了筹集钱财，又一次使用毒鼠强作案，最终落入法网。而她写给妹妹的信，原本是想嫁祸他人，却没想到反而为警方揭开了更大的阴谋。
当王素琴供述完两起谋杀事实后，会议室里一片寂静。翻译老师的声音带着哽咽，记录员的手也在微微颤抖。谷同山看着眼前这个泪流满面的女人，心中五味杂陈。她既是心狠手辣的凶手，也是一个在婚姻中受挫的女性，但这都不能成为她剥夺三条生命的借口。
1998年12月25日，东台市公安局以王素琴涉嫌故意杀人罪、抢劫罪，将案件移送东台市人民检察院审查起诉。1999年3月，东台市人民法院公开审理此案，鉴于王素琴作案手段残忍，情节特别严重，依法判处其死刑，剥夺政治权利终身。