Thời điểm xảy ra hỏa hoạn bà Nguyễn Thị Thái không có mặt ở nhà. Trong nhà có ông Bùi Đình Hòa (sinh năm 1956, hộ khẩu thường trú tại tỉnh Thái Bình) và chị Dương Thị Ngoan (sinh năm 1991, trú tại xã Tân Châu, huyện Khoái Châu). Vụ hỏa hoạn khiến ông Hòa và chị Ngoan tử vong. 

Vào khoảng thời gian trên, người dân địa phương đã phát hiện ngọn lửa bùng cháy dữ dội tại nhà bà Nguyễn Thị Thái. Ngay sau khi phát hiện sự việc, chính quyền địa phương đã có mặt tại hiện trường để tham gia chữa cháy; báo cáo Công an huyện Khoái Châu và Phòng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu nạn cứu hộ, Công an tỉnh Hưng Yên. Sau gần 1 giờ tích cực thực hiện các biện pháp chữa cháy thì đám cháy tại nhà bà Nguyễn Thị Thái đã được dập tắt hoàn toàn.
Các lực lượng chức năng đã tổ chức khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi. Hiện nguyên nhân dẫn đến vụ hỏa hoạn đang được các lực lượng chức năng điều tra để làm rõ.