Theo thông tin ban đầu, ngọn lửa xuất phát từ tầng 3 của cửa hàng Thành Sen chuyên kinh doanh bao, bạt, lưới che nắng, nilon cuộn, túi bóng, thảm cỏ nhân tạo do bà Phạm Thị Sen (sinh năm 1965) làm chủ. Ngọn lửa sau đó tiếp tục lan sang số nhà 161 của hộ gia đình nói trên và ảnh hưởng tới tầng 3 của một hộ dân liền kề là số nhà 163 đường Lê Quý Đôn.
Ngay khi nhận được tin báo, lực lượng Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy và Cứu nạn, cứu hộ (Công an tỉnh Thái Bình) đã huy động 5 xe cứu hỏa cùng hàng chục chiến sỹ khẩn trương tiếp cận hiện trường để chữa cháy. Người dân khu vực xung quanh nhanh chóng phối hợp cùng gia đình và lực lượng chức năng vận chuyển số hàng hóa ra ngoài khu vực cháy, giảm thiểu thấp nhất thiệt hại.
Do cửa hàng chứa nhiều vật liệu dễ cháy như bao bạt, lưới… nên đến gần 11 giờ ngày 17/3 đám cháy mới được khống chế và dập tắt hoàn toàn.
Nguyên nhân vụ hỏa hoạn đang được điều tra làm rõ.