Theo thông tin ban đầu, vụ hỏa hoạn được xác định bùng phát vào khoảng 23 giờ 30' ngày 24/10 từ một gian hàng trong chợ Xốm (thị trấn Xốm, Hà Đông - Hà Nội) sau đó ngọn lửa lan nhanh ra các gian hàng chung quanh. Phát hiện có hỏa hoạn, người dân chung quanh đó đã báo cho lực lượng chức năng.
Nhận được thông tin, Cảnh sát phòng cháy và chữa cháy Hà Nội cùng các đơn vị trực chữa cháy khu vực đã nhanh chóng điều động 10 xe chữa cháy chuyên dụng của lực lượng Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy, 4 xe tưới nước của Công viên cây xanh tham gia khoanh vùng, dập lửa.
Cảnh sát cũng nhanh chóng phong tỏa hai đầu địa bàn chợ Xốm hơn 1km kéo dài đến đầu quốc lộ 21B, đoạn qua thị trấn Xốm để phục vụ việc triển khai các phương án chữa cháy.
Tuy vậy, việc tiếp cận đám cháy của Cảnh sát phòng cháy chữa cháy khá khó khăn do chợ Xốm nằm trong khu dân cư và dù đã phong tỏa hiện trường, nhắc nhở, yêu cầu, song hàng trăm người vẫn bất chấp nguy hiểm lao vào khu vực xảy cháy.
Đến 1 giờ 30' phút sáng 25/10, lực lượng chữa cháy cơ bản đã dập tắt được lửa. Vụ hỏa hoạn chưa gây thiệt hại về người nhưng "giặc lửa" đã thiêu rụi hoàn toàn khoảng hơn 10 ki ốt, đa phần là các gian hàng áo quần, vải và giày dép, là những chất dễ cháy và dẫn cháy. Toàn bộ khu phía Nam của chợ bị ảnh hưởng nặng, gần như không còn. Hiện vẫn chưa rõ nguyên nhân cũng như thiệt hại về tài sản từ vụ cháy chợ Xốm, Hà Đông.