黃白英與童三毛同居期間，仍與張惠林來往。張每次到巴黎舞廳，她都會抽時間與其共舞幾曲，並陪他說笑閑聊。這件事終於被童三毛發現。他火冒三丈，當麵責問黃白英，並揚言對她不會善罷甘休，同時決心報複第三者。
1930年6月28日晚，張惠林又到巴黎舞廳找情人，恰好被童三毛撞見。張見勢不妙，慌忙溜走。童三毛便將怒氣撒在黃白英身上，一邊破口大罵，一邊伸手把她推倒在地。這時，童三毛的朋友方衡年來，得知原委後，竭力勸和。趁童不在場時，黃白英告訴方衡年，童揚言“要給她點顏色瞧瞧”，請方設法勸阻。方答應一定幫忙，勸童不要與她為難。
淩晨3時，舞廳打烊了。方衡年雇來一輛小車，熱情邀請童、黃外出兜風，意在乘機勸和。在車上，方勸童有事好商量，不要為難黃。童三毛淡淡地說，並無為難之事，隻是自從認識黃，家庭已不和睦，想請黃去家裏聲明一下。方說沒事最好，大家都是朋友，看在彼此臉麵上，以和為貴。接著，三人又閑聊了一會，車子駛入梅白克路（今新昌路），方衡年下車回家。
其時，車上隻有童三毛、黃白英和司機三人。童厲聲道：“我已費銀數十兩，購得手槍一支，將用以擊你。”說完，從衣服口袋中拿出一本銀行存折，讓黃看錢款明細和時間。
黃聞言，驚恐萬狀。又見童靠自己這邊移動座位，心裏更加害怕，質問他想幹什麼。童威脅說：“你今天隻有兩條路，要麼答應嫁給我為妾，要麼去死！”黃搖搖頭說：“寧可去死，也決不嫁你。”
車抵吳淞口，童三毛命司機下車，然後再次逼問黃白英：“答應嫁給我做小妾，所有事一筆勾銷！”黃依然搖頭拒絕。於是，童把她推下車，指著寬闊的吳淞江，說：“此處就是你的死地，如果今天你不死，將來得死二人，或者三人。”她邊哭邊走向河邊，童三毛見狀，一把拉住她，說再想其他辦法。於是，兩人重新上車，沿原路折返市區。
車過華德路（今長陽路）兆豐路口，童三毛獨自下車，說要去買點藥品。他走進街邊中央藥房，購來一包安神藥片。這時已是早晨8點鍾左右，太陽明晃晃地照進車內，大家都覺得很疲倦。童命車夫開往滬西滄州飯店，訂好201號房間，並讓服務生代購汽水四瓶及紙筆等物。他強拉黃白英進入房間，逼其寫信給張惠林，宣布與張脫離關係。
黃無奈，便匆匆寫了一封短信，信封上書“巴黎飯店舞廳馬小瓊轉交張某”等字樣。童閱信發現，並未寫明與張脫離關係的話，當即氣得跳腳大罵。他從身上取出安神藥片，然後用掌劈開汽水瓶蓋，讓黃就汽水吞服。黃沒有反抗，順從地服下全部十粒藥片。
▲《申報》1930年7月3日登載黃白英服毒案消息
幾分鍾後，黃昏睡過去。這時，童三毛害怕起來，想到開房間時，房簿上登有自己的西文名字、住址等信息，如果黃遇不測，自己肯定脫不了幹係。於是，他急忙外出雇車，將黃送往附近寶隆醫院。經醫生全力搶救，黃才慢慢蘇醒過來。
童三毛認為事情已無法隱瞞，遂跑到新閘巡捕房投案自首。巡捕當即將他拘捕，並派員進行調查。第二天，將其移送至上海第一特區地方法院。
此後，上海第一特區地方法院兩次開庭審理黃白英服毒案，原、被告均聘請律師出席。雙方從證據、事實、適用法條等展開激烈辯論，針鋒相對，互不相讓。法官以案情複雜、尚有幾個證人未到庭質證為由，諭令改期再審。
7月16日，法院第三次公開審理此案。不少市民聞訊前去觀審，把法院門口擠得水泄不通。人們一邊議論，一邊等待開庭。著名新聞記者鄒韜奮也提前趕到法院，準備參加旁聽。他探頭往裏張望，見門房裏走出一位高個男子，招手大喊：“裏麵的職員還未來，你老早跑來幹什麼？”他說是來旁聽黃白英案的，門房現出不高興的樣子，說要9點鍾才開審，到時再來吧。他有些懷疑，便走到大門前看告示，那上麵明明寫著8點鍾開庭，且報上也預告是8時。後來，確實等了很長時間，承審法官、陪審員和書記官才姍姍而來，正式開審已是9點45分。鄒韜奮感歎，門房老爺雖然傲慢得可怕，但對開庭時間確有先見之明。
庭審在法院二樓第二法庭舉行，旁聽席座位僅可容納百十人，結果湧來千餘人，屋內幾無插針之地，許多人隻好站在門外旁聽。主辦法官吳廷琪宣布開審。先由被告童三毛代理律師依據刑事訴訟法第64條之規定，宣讀被告供詞，並由庭丁將筆錄遞給被告閱看。
宣讀供詞畢，捕房律師厲誌山起立發言，稱證人張某已歸原籍，現隻傳到寶隆醫院醫生曾澄溥。法官訊問曾氏，曾稱上月29日上午10時，童三毛與黃白英同到醫院求治，先要求黃躺於病榻上，並詢問病情，得悉服安神藥片10片，馬上施洗胃術，病人兩個鍾頭後才蘇醒過來。接著，被告童三毛請求法庭準其重新供述案情。