Theo cáo trạng, với vai trò Bộ trưởng, nắm rõ các quy định của pháp luật về quản lý tài sản Nhà nước và chuyển giao quyền thu phí, trong đó có quyền thu phí cao tốc TP HCM - Trung Lương.
Tháng 2/2012, sau khi Thủ tướng có văn bản đồng ý chủ trương cho bán quyền thu phí, ông Thăng đã điện thoại chỉ đạo Dương Tuấn Minh (nguyên Tổng giám đốc Tổng Cty Đầu tư phát triển và quản lý dự án hạ tầng giao thông Cửu Long) để công ty của ông Đinh Ngọc Hệ (kinh doanh thua lỗ, không có năng lực tài chính) mua được quyền thu phí.
Quá trình tổ chức đấu giá, ông Thăng ký quyết định về việc thành lập Hội đồng bán đấu giá quyền thu phí và Tổ thường trực giúp việc Hội đồng, giao Thứ trưởng Nguyễn Hồng Trường làm Chủ tịch.
Ông Thăng biết việc bán đấu giá không thực hiện đúng quy định của pháp luật, để cho Cty Yên Khánh của ông Hệ trúng thầu theo ý định ban đầu của mình.
Ngoài ra, ông Thăng còn bút phê đề xuất để cho Cty Yên Khánh làm nhà đầu tư xây dựng bổ sung hai nút giao thông trên tuyến nối Tân Tạo - Chợ Đệm và đề nghị cho công ty này cấn trừ vào tiền phải thanh toán theo hợp đồng mua quyền thu phí dẫn đến việc doanh nghiệp tiếp tục không thanh toán đúng theo quy định.
Hành vi sai phạm của ông Thăng đã giúp ông Hệ chiếm đoạt, hưởng lợi tổng cộng 725 tỷ đồng của Nhà nước.