Trong sự kiện tranh chấp đất đai tại cánh đồng Sênh thuộc xã Đồng Tâm với chính quyền địa phương, ông Lê Đình Kình được cho là người đứng đầu nhóm những hộ dân tham gia khiếu nại chính quyền.[4] Từ năm 2013, ông đứng đầu "Tổ đồng thuận" kí các đơn thư khiếu kiện vụ việc lên các cơ quan chức năng.[3][6]

Sáng ngày 15 tháng 4 năm 2017, ông Lê Đình Kình cùng ba người dân khác tại xã Đồng Tâm bị bắt để phục vụ điều tra vụ án gây rối trật tự công cộng trong việc giải tỏa đất ở xã Đồng Tâm.[7] Lúc này ông 81 tuổi. Ông bị gãy chân trong vụ xô xát với công an Hà Nội tại cánh đồng Sênh. Ông tố cáo là bị một cảnh sát Hà Nội tên Nguyễn Thanh Tùng (Phó Trưởng Công an huyện Mỹ Đức) đánh gãy chân.[8][9][10] Ngay sau đó, dân chúng xã Đồng Tâm đã phẫn nộ phản kháng và bắt giữ 38 người gồm 28 cảnh sát cơ động, một Phó trưởng công an huyện Mỹ Đức, một đội trưởng Đội Cảnh sát điều tra công an huyện Mỹ Đức và một số người khác có liên quan.[11] Chiều ngày 15 tháng 4 năm 2017, ông Lê Đình Kình phải nhập viện Bệnh viện Việt Đức để phẫu thuật chân trái bị gãy xương.[5]

Trưa ngày 19 tháng 4 năm 2017, hai đại biểu Quốc hội Việt Nam khóa 14 là ông Dương Trung Quốc và ông Lê Thanh Vân kiến nghị Chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội nên đối thoại với nhân dân xã Đồng Tâm để giải quyết vụ việc trong hòa bình.[12]

Ngày 20 tháng 4 năm 2017, Viện kiểm sát nhân dân thành phố Hà Nội hủy bỏ quyết định tạm giữ ông Lê Đình Kình theo đề nghị của Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an thành phố Hà Nội do ông Kình "đã khai báo về hành vi phạm tội, nhân thân chưa có tiền án tiền sự, không cần thiết áp dụng biện pháp tạm giữ".[3]

Ngày 22 tháng 4 năm 2017, Chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội Nguyễn Đức Chung đã trực tiếp đối thoại với dân xã Đồng Tâm và cam kết ba điểm với dân Đồng Tâm.[5] Cuộc đối thoại thành công và người dân xã Đồng Tâm đã thả cho 38 người bị bắt giữ (trước sau 7 ngày giam giữ).[5][11] Ông Chung cũng đã đích thân vào bệnh viện thăm hỏi động viên ông Lê Đình Kình và nhờ những bác sĩ giỏi nhất điều trị cho ông Kình.[5]

Chiều ngày 2 tháng 5 năm 2017, sau hơn 10 ngày điều trị gãy xương đùi tại Bệnh viện Việt Đức Hà Nội, ông Lê Đình Kình được đưa về nhà trong sự chào đón của người dân thôn Hoành xã Đồng Tâm.[3]

Cho đến cuối tháng 5 năm 2019, ông Lê Đình Kình vẫn phải ngồi trên xe lăn do vết thương chưa lành.[8]

Đại biểu Quốc hội Dương Trung Quốc sau đó đã chất vấn về vụ việc này nhưng ông Đào Thanh Hải, Phó Giám đốc Công an Hà Nội (cũng là một đại biểu Quốc hội) đã phủ nhận trách nhiệm của Công an Hà Nội vào ngày 7 tháng 11 năm 2017. Ông Đào Thanh Hải cho rằng ông Kình tự làm gãy chân mình, trách nhiệm thuộc về ông Kình và người thân của ông Kình.[13][14][15]

Trả lời báo chí ngày 27 tháng 8 năm 2019, Chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội Nguyễn Đức Chung cho rằng ông Lê Đình Kình là cán bộ chủ chốt của xã Đồng Tâm trong thời gian rất dài nên nắm chi tiết nguồn gốc đất đai không chỉ đất đai ở sân bay Miếu Môn mà còn rất nhiều khu đất khác. Ông Chung cũng cho rằng những sai phạm về quản lí đất đai đã xảy ra từ thời ông Kình làm lãnh đạo xã Đồng Tâm và cáo buộc ông Kình trong thời gian đó không kiến nghị xử lí các sai phạm này. Nguyễn Đức Chung còn cáo buộc ông Kình đã nhận huy động tiền đóng góp của một số người dân ở xã Đồng Tâm để đi khiếu kiện nhằm trục lợi, gây sức ép với chính quyền trong việc đòi bồi thường đất.[16]

Sáng ngày 14 tháng 1 năm 2020, phát biểu trước báo chí sau cái chết của ông Kình, Thứ trưởng Bộ Công an Lương Tam Quang cho rằng nhóm người của ông Kình đã nhận tài trợ từ những người bất đồng chính kiến với nhà nước Việt Nam và sự chỉ đạo từ các tổ chức chống Chính phủ Việt Nam như Việt Tân, Chính phủ Quốc gia Việt Nam Lâm thời, Triều Đại Việt[17][18] nhằm tạo tiếng vang.[19][20]