Trong đơn, ông Nguyễn Thanh Chấn nhấn mạnh về sự tổn thất về tinh thần cho cả gia đình ông. Theo ông, tổn thất đó quá lớn, không gì bù đắp nổi. Mẹ ông chỉ có ông là con duy nhất, chồng hy sinh vì tổ quốc, không có người chăm sóc hơn 10 năm qua. Vợ ông suốt hơn 10 năm đi tìm chứng cứ kêu oan cho chồng. 

Bà Chiến (vợ ông) không quản nhọc nhằn đi khắp nơi tìm ra kẻ gây án. Mất bao nhiều năm, bà mới đưa được Lý Nguyễn Chung (kẻ giết chị Hoan) ra ánh sáng. Hiện nay, bà Chiến mắc bệnh tâm thần không chữa trị khỏi. Các con ông thất học, đến nay mất hết cơ hội, không thể thay đổi được.

Ngoài ra, ông Chấn còn yêu cầu được bồi thường tổn hại sức khỏe; thu nhập thực tế bị mất, bị giảm sút; tài sản bị thu giữ... và các khoản thiệt hại khác như thuê luật sư bào chữa trong giai đoạn xét xử từ năm 2004 đến nay và các khoản chi phí tìm chứng cứ kêu oan, đi lại thăm nuôi ông trong tù 10 năm qua...

Trong đơn, ông Chấn cũng yêu cầu Tòa án Nhân dân Tối cao phải tổ chức công khai cải chính, xin lỗi ông theo đúng quy định của pháp luật vì đã kết án oan cho ông. Đây là việc mà từ khi ông Chấn được giải oan đến nay, tòa án vẫn chưa làm.

Luật sư Vũ Thị Nga (Phó Giám đốc Trung tâm Tư vấn pháp luật – Liên đoàn Luật sư Việt Nam), người trợ giúp pháp lý miễn phí cho ông Chấn - xác nhận: Ông Chấn đã ký và chính thức gửi đơn yêu cầu bồi thường đến Tòa phúc thẩm - TAND Tối cao qua đường thư báo phát của bưu điện.