В ночь с 24 на 25 июля 2011 года Иванченко, находясь в квартире знакомой по улице Кутузова в городе Туле, на почве личных неприязненных отношений нанес множественные удары молотком в область ее головы и шеи, от чего женщина скончалась на месте происшествия. Затем молотком он нанес удары по головам ее спавших детей - троих мальчиков девяти, шести и пяти лет и матери женщины, отчего они скончались.
Убедившись, что жертвы мертвы, преступник сложил их тела в ванную, вынес из квартиры орудие преступления - молоток, а также предметы со следами крови. После совершения убийства Иванченко похитил из квартиры имущество стоимостью свыше 30 тысяч рублей.
В ходе следствия в отношении Иванченко проведена комплексная стационарная психолого-психиатрическая экспертиза в Государственном научном центре социальной и судебной психиатрии имени В.П.Сербского, признавшая его вменяемым.