上海市應急聯動中心21時56分接警後，迅速調派13輛消防車趕赴現場處置，首批消防力量5分種內趕到現場。根據醫院保安和醫務人員提供的信息，消防隊員進入3樓1號手術室發現被困患者，其呼吸軟管已脫落(事後發現其斷口呈熔融狀)，將其抬至3樓樓梯口，經院方現場搶救無效死亡。在救援行動中，消防隊員與醫務人員將2樓30餘名孕產婦、新生兒及陪護人員等成功疏散。經奮力撲救，大火於25分鐘後被撲滅。
經消防部門認定，起火原因為外科大樓3樓2號手術室內北牆上方通電工作中的掛壁式空氣淨化器故障所致。經法醫屍檢，患者死因系一氧化碳中毒死亡。
火災發生後，公安、消防和衛生部門立即成立火災事故調查小組。經調查認為，火災根源在於醫院在消防安全管理中存在薄弱環節，手術室等特殊區域應急預案缺失，由此造成醫務人員應急反應能力不足。為此，已免去醫院分管消防安全的副院長陳愛東的職務，給予醫院院長方勇行政警告處分。
為舉一反三，消除火災隱患，杜絕類似事故再次發生，上海市醫療衛生系統正開展安全大檢查，重點檢查醫院手術室、重症監護病房、急診搶救室等特殊區域、重要部位和空氣淨化器等設施、設備，並開展針對性的消防模擬演練，提升火災應急能力。 | 
