Hơn hai năm bị giam, qua 23 phiên xét xử, sáng 3/5, Đoàn Thị Hương được Malaysia phóng thích khỏi nhà tù nữ ở bang Selangor. 19h15 cùng ngày (20h15' giờ Hà Nội), cán bộ ngoại giao đã đưa Hương hồi hương.
22h, Hương đi ra từ cửa an ninh sân bay Nội Bài (Hà Nội), cùng đi có Cục trưởng Cục Lãnh sự (Bộ Ngoại giao), Chủ tịch Liên đoàn Luật sư Việt Nam Đỗ Ngọc Thịnh, ba luật sư người Malaysia, bố và em trai Đoàn Thị Hương.
Hương trả lời các câu hỏi của phóng viên chừng ba phút rồi di chuyển lên ôtô chờ sẵn đi về nhà ở tỉnh Nam Định. Cảm ơn Chính phủ Việt Nam, Malaysia cùng các luật sư, cho hay được đối xử tốt trong trại giam, Hương nói chưa có dự định cụ thể cho tương lai nhưng vẫn nuôi ước mơ làm diễn viên và mong muốn được trở lại Malaysia.
Cùng ngày 3/5, Người phát ngôn Bộ Ngoại giao Việt Nam Lê Thị Thu Hằng cho biết, việc Hương được trả tự do và trở về Việt Nam là "kết quả của các nỗ lực bảo hộ công dân của Chính phủ, Bộ Ngoại giao, các cơ quan liên quan và Liên đoàn Luật sư của Việt Nam cùng các luật sư người Malaysia". Việt Nam ghi nhận các cơ quan chức năng Malaysia thời gian qua đã tích cực giải quyết vụ việc.
Chủ tịch Liên đoàn Luật sư Việt Nam Đỗ Ngọc Thịnh cho biết về mặt pháp lý, Hương đã có tiền án, nếu còn vi phạm pháp luật tại Việt Nam sẽ bị coi là tái phạm. Việt Nam và Malaysia không ký hiệp định về tư pháp nhưng trong cộng đồng ASEAN đã thừa nhận với nhau về tập quán, tôn trọng hoạt động tư pháp của các nước thành viên.
Theo ông Thịnh, Hương đã thi hành xong bản án, lúc này cần hướng thiện, tái hòa nhập cộng đồng. Chính quyền địa phương nơi Hương cư trú sẽ thực thi các thủ tục với người mãn hạn tù; tạo điều kiện về công ăn việc làm; nhắc nhở, giáo dục cô trong cuộc sống mới.
Vụ án liên quan Đoàn Thị Hương bắt nguồn từ việc ngày 13/2/2017, người đàn ông Triều Tiên có tên Kim Chol tử vong trên đường đến bệnh viện sau khi phàn nàn với nhân viên sân bay Kuala Lumpur rằng bị ai đó bôi chất lỏng lên mặt. Hai phụ nữ bôi chất lỏng bị xác định là Đoàn Thị Hương và Siti Aishah (người Indonesia).
Khám nghiệm tử thi cho thấy nạn nhân thiệt mạng vì tiếp xúc với chất độc thần kinh VX, hóa chất gây chết người bị cấm theo hiệp ước quốc tế và được Liên Hợp Quốc xếp vào loại vũ khí hủy diệt hàng loạt.
Ngày 1/3/2017, Hương và Siti Aishah ra tòa địa phương Sepang ở Malaysia với cáo buộc giết người và có nguy cơ đối mặt án tử hình nếu bị kết tội. Tại các phiên tòa, Hương luôn khẳng định được chủ quán bar ở Việt Nam giới thiệu cho một người đàn ông Triều Tiên nói tiếng Việt lưu loát có biệt danh Y vào tháng 12/2016. Người đàn ông muốn cô làm thuê cho công ty mình với tư cách diễn viên đóng phim ngắn hoặc video hài hước. Hương nói không biết kem dùng bôi lên mặt nạn nhân ở sân bay là chất độc, chỉ nghĩ đơn giản đang thực hiện một trò chơi khăm để ghi hình.
Malaysia cũng buộc tội giết người với 4 người đàn ông Triều Tiên, nhưng các nghi phạm này đã rời Malaysia để về nước ngay sau vụ sát hại. Nạn nhân Kim Chol được Mỹ và Hàn Quốc khẳng định là anh cùng cha khác mẹ với lãnh đạo Triều Tiên Kim Jong-un.
Sau nhiều phiên tòa, ngày 11/3, các công tố viên rút cáo buộc giết người với Siti Aisyah mà không nêu lý do. Một ngày sau khi Siti Aisyah được phóng thích, Phó thủ tướng, Bộ trưởng Ngoại giao Phạm Bình Minh, Bộ trưởng Tư pháp Lê Thành Long đã gọi điện, gửi thư cho lãnh đạo các cấp có thẩm quyền của Malaysia đề nghị bảo đảm xét xử công bằng, trả tự do cho Hương.
Ngày 1/4, Hương bị tuyên án 3 năm 4 tháng tù về tội Cố ý gây thương tích bằng hung khí hoặc cách thức nguy hiểm, song được xét giảm án và tha tù trước thời hạn.