Trước đó, nhiều người trong con hẻm 166 /1 Lý Thái Tổ hốt hoảng khi thấy ngọn lửa kèm theo khói đen bùng phát tại tầng 1 căn nhà 1 trệt, một lầu số 166/1/5, Lý Thái Tổ. Người dân mang bình chữa cháy đến dập lửa nhưng cửa căn nhà này bị khóa nên không thể tiếp cận.
Phòng Cảnh sát PCCC quận 3 đã huy động lực lượng đến hiện trường chữa lửa. Do đám cháy nằm trong hẻm nhỏ nên các chiến sĩ phải nối vòi rồng theo nhiều hướng mới tiếp cận được đám cháy.
Đám cháy được dập tắt chỉ ít phút sau đó nhưng cũng kịp làm hư hỏng nhiều tài sản. Lực lượng chức năng phát hiện hai thi thể gồm: Lưu Trung Hiếu (sinh năm 1967) và Lưu Quang Huy (sinh năm 1969) chết ngạt bên trong.
Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về TTXH-CATPHCM đã phối hợp với Công an quận 3 làm rõ nguyên nhân. Đến 9 giờ cùng ngày sau khi khám nghiệm hiện trường hoàn tất thi thể hai nạn nhân được chuyển vào nhà xác khám nghiệm tử thi làm rõ nguyên nhân.
Một số người dân sống ở đây cho biết, cả anh Hiếu và Huy sống ở căn nhà này nhưng chưa lập gia đình. Anh Hiếu làm nghề hớt tóc, trang điểm và MC đám cưới. Anh Huy có biểu hiện bị bệnh tâm thần nên không đi làm.