Theo một số người dân sống tại toà nhà 34T cho biết, vào thời điểm trên, ngọn lửa bốc cháy từ căn hộ số 1208. Đây là căn hộ do một công ty thuê làm văn phòng.
Ngay sau khi xảy ra cháy, tòa nhà đã phát đi tiếng còi báo động, mọi người đang sinh sống, làm việc trong tòa nhà vội vàng tháo chạy ra đường Hoàng Đạo Thúy. Ngọn lửa và khói đen bốc lên từ tầng 12, kèm theo nhiều tiếng nổ lép bép.
Tại sân tầng một, hàng trăm người đang đứng nhìn lên tầng 12, nơi những cột khói đen đang bốc cao.
Ngay khi xảy ra vụ hoả hoạn, Phòng Cảnh sát PCCC Hà Nội đã điều động ba xe cứu hỏa đã có mặt tại hiện trường để tiến hành dập lửa và khống chế vụ hỏa hoạn ngay sau đó.
Nguyên nhân ban đầu được xác định là do chập điện từ những chiếc điều hoà của căn phòng.
Trước đó, ngày 31-10-2010, một vụ hỏa hoạn cũng xảy ra tại tầng 19 của tòa nhà này. Ngày 14-1-2010, tại tòa nhà này cũng xảy ra cháy khi nó đang trong giai đoạn hoàn thiện.