前日上午11时32分，出事巴士由浦东驶往浦西，当行至徐浦大桥的桥中时，巴士车后突然传出一声异响。司机随即发现车尾冒烟起火，立即停车打开车门疏散乘客。
不少巴士乘客都记得上海市之前发生巴士爆燃惨剧，巴士上三十多名乘客目睹起火，以为是「历史重演」，冲落巴士狼狈逃生。司机在车上取出灭火器救火，但火势蔓延迅速，司机无法将火扑灭。乘客报警求助。后面的同线巴士接走受影响的乘客。
消防员八分钟后到场，但巴士已陷入火海，消防员八分钟后将火完全扑熄，但全车尽毁，烧剩框架，车体向左倾斜，倚在分隔车道的塑料柱上。受事件影响，现场一带交通瘫痪。
事发后巴士所处的行车道被严重熏黑，连分隔车道的塑料柱也被烧至变形，附近弥漫呛人的焦味。
由于正值奥运举行期间，上海市作为奥运协办城市之一，市内不时传出「诈弹」惊魂，令高度紧张的警方，在火烧巴士后派出大量人员到场维持秩序及调查。
巴士公司亦派员到场了解，并将巴士拖回修理厂。调查人员相信，事件因巴士机件故障，引起火灾，至于为何蔓延迅速，仍有待进一步调查。
