Theo thông tin ban đầu, vào thời gian trên , nhiều người sống gần căn nhà 273 bỗng nghe nhiều tiếng nổ nên đã chạy tới nơi có tiếng nổ thì phát hiện căn nhà trên lửa bùng cháy tại khu vực cửa sổ tầng trệt. Do trong nhà chứa nhiều xe gắn máy mà người đi chùa gửi nhờ đêm hôm trước cộng thêm nhiều vật dụng dùng cho việc buôn bán quán ăn nên ngọn lửa nhanh chóng lan rộng và len lên tầng 1. Lúc này trong nhà có 4 người thì ba người phá cửa tháo chạy được ra ngoài.
Ngọn lửa bắt đầu bao trùm toàn bộ căn nhà, phát hiện còn ông Trần Văn thảo (sinh năm 1929) còn mắc kẹt trong nhà nên chị Cao Thị Thùy Trâm (sinh năm 1975, cháu ngoại ông Thảo) đã chạy vào trong cứu. Tuy nhiên do lửa lớn, khói cuộn nên chị Trâm đã chết ngạt cùng ông Thảo phía trong.
Nhận được tin báo, Phòng Cảnh sát PCCC quận 4 đã điều động 6 xe chữa cháy chuyên dụng và gần 40 CBCS đến hiện trường triển khai chữa lửa. Do khói cuộn dày đặc phía bên trong nên các chiến sĩ vừa triển khai vòi rồng dập lửa, vừa triển khai hệ thống hút khói mới tiếp cận được hiện trường. Sau 15 phút, đám cháy cơ bản được khống chế. Đến 2 giờ cùng ngày thì các chiến sĩ PCCC tìm thấy thi thể của ông Thảo và chị Trâm.
Tại hiện trường, toàn bộ tầng trệt và lầu 1 căn nhà rộng hơn 60m2 bị cháy và rụi toàn bộ tài sản bên trong. Phía cửa sổ ở tầng trệt căn nhà, cơ quan điều tra phát hiện 5 chiếc xe gắn máy bị cháy trơ khung. Theo người nhà cho biết, khu vực phát cháy là ngay cửa sổ nơi đặt 5 chiếc xe gắn máy và cũng là nơi ông Thảo thường nằm hóng mát.
Nhận định ban đầu, có thể đám cháy xuất phát từ khu vực đặt các xe gắn máy và ông Thảo có thói quen hút thuốc khi nghỉ ngơi tại khu vực này. Được biết, căn nhà bị cháy trên có 4 người gồm: ông Thảo, chị Trâm, bà Liễu (con ông Thảo) và anh Tuấn (phụ bán quán). Bình thường căn nhà này sinh sống bằng nghề bán quán ăn. Bếp nấu nướng của nhà đặt phía trước cách cửa sổ lầu 1 khoảng 6m
