Theo dã sử và giai thoại ở Hoa Lư thì Đỗ Thích làm Chi hậu nội nhân lo việc phục vụ ăn nghỉ của Đinh Tiên Hoàng. Đỗ Thích biết Đinh Tiên Hoàng thích ăn lòng lợn. Nhân có đêm mơ thấy sao sa vào miệng, cho rằng thời cơ cướp ngôi đã đến, nên trong tiệc ngự thiện đêm tháng 10, Đỗ Thích tẩm độc vào đĩa lòng lợn. Cha con họ Đinh ăn xong trúng độc mà mất.
Nghi án lịch sử
Cả Đại Việt sử lược lẫn Đại Việt sử ký toàn thư đều không ghi chép gì về thân thế của Đỗ Thích. Riêng sách Khâm định Việt sử Thông giám cương mục soạn thời nhà Nguyễn có chú dựa theo dã lục rằng Đỗ Thích là người Đại Đê, huyện Thiên Bản (nay thuộc xã Đại An, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định). Sách Đại Việt sử lược chép là "Phúc hầu hoằng (福侯宏) Đỗ Thích", còn Đại Việt sử ký toàn thư và Khâm định Việt sử Thông giám cương mục thì chép là "Chi hậu nội nhân (秪候内人) Đỗ Thích". Theo các nhà nghiên cứu, Đỗ Thích có thể là một hoạn quan hoặc thị vệ phục dịch trong cung.
Sách Đại Việt sử lược lẫn Đại Việt sử ký toàn thư đều ghi chép việc xuất hiện lời sấm tiên đoán việc Đỗ Thích giết vua vào năm Thái Bình thứ 5. Tuy nhiên, gần đây, một số nhà nghiên cứu lịch sử đưa ra giả thuyết: Đỗ Thích không phải là thủ phạm giết vua. Theo nhà giáo Hoàng Đạo Thúy và một số nhà nghiên cứu hiện nay,[7] Đỗ Thích không thể làm chuyện này. Thích chỉ là một viên hoạn quan, chức nhỏ, sức mọn, không hề có uy tín hay vây cánh. So với Thích, trong triều có các bạn của vua Đinh như Nguyễn Bặc, Đinh Điền, Lưu Cơ... đều nắm trọng quyền, đủ cả văn lẫn võ. Vì vậy ông không thể mơ tưởng việc sẽ khuất phục được các đại thần nhà Đinh để ngồi yên trên ngai vàng.
Trong cuốn "Chính sách khuyến nông dưới thời Minh Mạng". Nhà xuất bản Văn hóa Thông tin, Hà Nội 1996, trang 33 và 34 ghi là: "Những người viết sử xưa đơn giản hóa sự cố này: chỉ bởi một giấc mơ hão huyền mà Đỗ Thích trở thành tên sát nhân. Đằng sau Đỗ Thích còn ai không? Tại sao khi Lê Hoàn thế chân thì quân Tống lại can thiệp". Cũng theo trang 57, 58 sách trên: "Lê Hoàn giành được thế nhiếp chính đã cùng thuộc hạ mưu sự chiếm ngôi. Nếu không có công chống Tống vào năm Tân Tỵ (981) thì Lê Hoàn đã phạm tội bất trung và lịch sử vẫn giữ nguyên nghi án"
Gia phả họ Đỗ ở Đại Đê, huyện Vụ Bản và sự tích đền Thảo Mã (tức đền Gạo ở xã Thanh Bình, huyện Thanh Liêm, Hà Nam) có nói tới việc Đỗ Thích có công cõng Đinh Tiên Hoàng chạy trốn khi ông bị Nam Tấn Vương đuổi.
Sử liệu đầu tiên đề cập giả thuyết “Lê Hoàn mưu sát Đinh Bộ Lĩnh” là ghi chép của Thẩm Quát trong Mộng khê bút đàm được viết vào năm 1093 - sớm hơn Toàn thư 400 đến 600 năm. Bộ sử này ghi như sau: “thổ nhân Lê Uy giết Liễn tự lập”. Lê Uy tức Lê Hoàn.