Theo cáo trạng, tháng 7/2007, HĐQT Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) có nghị quyết giao Tổng Giám đốc PVN xây dựng đề án đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất ethanol nhiên liệu ở phía Bắc. Tháng 9/2007, ông Đinh La Thăng - nguyên Chủ tịch HĐQT PVN đã ký nghị quyết “chấp thuận chủ trương đầu tư nhà máy sản xuất ethanol khu vực phía Bắc” với phương thức thực hiện thành lập công ty cổ phần làm chủ đầu tư dự án.
Tháng 9/2008, Công ty Cổ phần Hóa dầu và nhiên liệu sinh học dầu khí (PVB) có quyết định phê duyệt hồ sơ mời sơ tuyển gói thầu TK05 xây dựng nhà máy sản xuất ethanol nhiên liệu để sơ tuyển lựa chọn nhà thầu. Cũng trong tháng 9/2008, bị can Trịnh Xuân Thanh - nguyên Chủ tịch HĐQT Tổng công ty Cổ phần xây lắp Dầu khí (PVC) đã ký văn bản gửi PVB đề nghị hạ một số tiêu chí đánh giá về năng lực kỹ thuật, năng lực tài chính, kinh nghiệm nhà thầu nhưng không được chấp thuận. Tiếp đó, PVC đã thành lập liên danh PVC/Alfa Laval/Delta-T để nộp hồ sơ dự tuyển gói thầu này.
Tại thời điểm đóng sơ tuyển, có 6 bộ hồ sơ của các nhà thầu tham gia ứng tuyển, nhưng kết quả chấm sơ tuyển thì cả 6 nhà thầu đều chưa đạt đủ các tiêu chí. Trong đó, liên danh PVC/Alfa Laval/Delta-T chưa đạt các tiêu chí về năng lực kỹ thuật, năng lực tư vấn...
2 bị can Đinh La Thăng và Trịnh Xuân Thanh tại phiên xét xử trong một vụ án khác.
Cáo trạng xác định mặc dù biết PVC chưa từng thực hiện dự án nào về lĩnh vực ethanol, nhưng từ trước khi PVB triển khai lựa chọn nhà thầu, bị can Đinh La Thăng đã chủ trì nhiều cuộc họp để định hướng việc giao thầu cho PVC theo như đề nghị của bị can Trịnh Xuân Thanh. Tại các cuộc họp năm 2008 và 2009, ông Thăng chủ trì kết luận “từ nay đến năm 2010, đối với các công trình chuyên ngành đặc thù và các công trình có yêu cầu đặc biệt trong ngành dầu khí được ưu tiên giao thầu cho PVC”. Trên cơ sở chỉ đạo của ông Đinh La Thăng, Trịnh Xuân Thanh đã ký công văn gửi PVB xin được chỉ định thực hiện Dự án ethanol Phú Thọ.
Do chưa có ý kiến chỉ đạo của PVN nên PVB không đồng ý chỉ định thầu mà vẫn tổ chức đấu thầu quốc tế rộng rãi. Tuy nhiên, Trịnh Xuân Thanh vẫn quyết liệt tiếp tục chỉ đạo thuộc cấp gửi văn bản đề nghị PVN và PVB xin chỉ định thực hiện dự án. Nhận được công văn này, ông Đinh La Thăng đã có bút phê chỉ đạo cấp dưới giải quyết theo chủ trương chung của tập đoàn. Sau khi PVC có công văn gửi PVB xin chỉ định thầu, lãnh đạo của 2 đơn vị này đều được tham gia các cuộc họp định kỳ hàng tháng (từ tháng 5-9/2009) của PVN. Tại các cuộc họp này, ông Đinh La Thăng và Trần Thị Bình - Phó Tổng giám đốc PVN đều kết luận, chỉ đạo PVB, PVC hoàn tất thủ tục chỉ định thầu và ký hợp đồng với liên danh PVC/Alfa Laval/Delta-T. Thực hiện chỉ đạo của ông Đinh La Thăng, PVB đã không tổ chức đấu thầu theo kế hoạch mà lập hồ sơ để chỉ định thầu cho PVC/Alfa Laval/Delta-T.
Đáng chú ý, PVB tiếp tục thẩm tra và đánh giá liên danh này không đạt rất nhiều tiêu chí để thực hiện dự án. Tuy nhiên, ông Đinh La Thăng vẫn tiếp tục chỉ đạo việc đồng ý chủ trương giao cho Liên danh của PVC thi công gói thầu. Trong quá trình thực hiện, do liên danh PVC/Alfa Laval/Delta-T không đủ năng lực nên Dự án nhà máy ethanol Phú Thọ liên tục bị chậm tiến độ. Sau đó, PVC cũng có báo cáo thừa nhận liên danh PVC/Alfa Laval/Delta-T không đủ năng lực để thực hiện dự án. Tháng 3/2013, PVC đã đơn phương dừng thi công dự án và chưa có hạng mục nào hoàn thành.
Tính đến ngày khởi tố vụ án, chủ đầu tư đã sử dụng gần 1.500 tỷ đồng để thực hiện dự án xây dựng Nhà máy sản xuất ethanol và các dự án thành phần. PVB đã vay ngân hàng tổng số 754 tỷ đồng để thực hiện dự án. Cáo trạng xác định Dự án ethanol Phú Thọ gây ra toàn bộ số tiền lãi phát sinh mà PVB đã trả và số còn nghĩa vụ trả cho các ngân hàng từ khi dự án dừng thi công đến ngày khởi tố là 543 tỷ đồng.