Thị Lộ được vua Lê Thái Tông yêu quý vì sắc đẹp, văn chương hay nên luôn được vào hầu bên cạnh vua. Khi về đến Lệ Chi Viên, vua thức suốt đêm với Nguyễn Thị Lộ. Đến sáng hôm sau toàn thể văn võ bá quan nhận được tin vua băng hà. Lúc này Lê Thái Tông mới 20 tuổi.

Sử sách chép rằng, Lê Thái Tông (14231442) đã thức suốt đêm với Nguyễn Thị Lộ, rồi đột ngột qua đời. Vào thời điểm đó, vua còn rất trẻ, mới 20 tuổi. Đây chính là vụ án Lệ Chi Viên nổi tiếng trong lịch sử Việt Nam.