Trước đó, như phóng viên TTXVN đã đưa tin, khoảng 3 giờ 30 phút ngày 15/7, Cảnh sát phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ, Công an tỉnh Hòa Bình nhận được tin báo của quần chúng nhân dân về vụ cháy nhà ở 3 tầng (tại tổ 4, phường Tân Thịnh, thành phố Hòa Bình). Phòng Cảnh sát phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ đã huy động 40 cán bộ, chiến sỹ, 4 xe chữa cháy, 1 xe cứu nạn, 1 xe cứu thương, phối hợp với Công an phường, người dân phá cửa sổ nhà vệ sinh tầng 3, tìm kiếm các nạn nhân mắc kẹt; đồng thời, phá cửa ra vào tầng 1 (cửa cuốn) để chữa cháy, ngăn không để đám cháy lan ra các hộ xung quanh. Lực lượng chức năng đã kịp thời đưa được 4 người bị nạn ra khỏi đám cháy.
Khi xảy ra hỏa hoạn, trong nhà có 6 người bị mắc kẹt gồm: Chị N.T.N (sinh năm 1983), anh Đ.D.D (sinh năm 1985, chồng chị N) và 3 người con là Đ.A.T (sinh năm 2009), Đ.A.C (sinh năm 2011), (sinh năm 2014) cùng cháu Đ.T.N (sinh năm 2005, cháu của anh D).
Trong quá trình chữa cháy, lực lượng chức năng phát hiện 2 cháu Đ.A.T và Đ.A.C. đã tử vong tại phòng ngủ tầng 3. Hai nạn nhân bị bỏng gồm anh Đ.D.D bị bỏng 70% diện tích cơ thể, cháu Đ.G.L bị bỏng 30% cơ thể, đều được đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Bỏng quốc gia Lê Hữu Trác (Hà Nội).
Đến khoảng 5 giờ 30 phút sáng 15/7, lực lượng chức năng đã dập tắt hoàn toàn đám cháy.