Trước đó, từ ngày 16/12, một lượng dầu lớn bất ngờ chảy tràn ra cánh đồng và kênh mương dân sinh ở khu phố 5 (phường Quang Hưng). Khi phát hiện, lượng dầu đã chảy ra lượng lớn và vẫn đang tiếp tục chảy ra môi trường tự nhiên.
Sự việc sau đó được báo lên chính quyền địa phương, cơ quan chức năng tiến hành kiểm tra và nhận định số dầu bị tràn ra môi trường tự nhiên này xuất phát từ một bể thu váng dầu của cây xăng quân đội thuộc khu công nghiệp Lễ Môn bị tràn.
Ngay sau khi xác định nguyên nhân, cơ quan chức năng đã ngăn chặn hiện tượng chảy tràn dầu ra ngoài và tiến hành thu gom lượng dầu đã bị tràn ra ngoài. Khối lượng rò rỉ ước tính khoảng 4.000 lít dầu. Khu vực bị ảnh hưởng gồm hơn 4 ha đất nông nghiệp, 800 m kênh mương nội đồng.
Cuộc sống của người dân phố 5, phường Quảng Hưng đang bị chịu ảnh hưởng vì mùi xăng dầu bốc lên nồng nặc. Lo sợ, có gia đình đã phải sơ tán người già và trẻ nhỏ đến nhà người thân ở khu vực khác.
Đến khoảng 12h ngày 17/12, đoạn cống thoát nước dài khoảng 50 m chảy qua khu phố 5, phường Quảng Hưng bỗng nhiên bốc cháy dữ dội. Nguyên nhân sau đó được xác định là do dầu chảy ra từ kho xăng dầu quân đội khu vực bắc Trung bộ (đóng trên địa bàn phường Quảng Hưng) rồi bắt lửa.
Ngay sau khi đám cháy được phát hiện, người dân đã báo Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy Thanh Hóa đến dập lửa. May mắn vụ cháy không gây thiệt hại về người, tuy nhiên nhiều cây cối, hoa màu tại đây bị thiêu cháy.
Nhà chức trách nhận định việc xử lý sự cố rò rỉ dầu nói trên phải mất rất nhiều thời gian do lượng dầu có khả năng đã ngấm vào đất và mạch nước ngầm. Nhằm hạn chế mức độ ảnh hưởng, hiện công nhân chỉ dùng phương pháp thủ công là dùng ca vớt, đổ vào thùng phuy và chở đi nơi khác.