9月7日23时15分左右，兰州市西固区陈坪街道群众发现有刺鼻气味气体，即向有关部门报告。西固区政府立即启动应急预案，并向上级报告情况。公安消防部门第一时间赶赴现场进行排查，发现刺鼻气味气体来源于西固区陈坪街道小坪山半坡的兰州飞龙化工有限责任公司废油加工点，消防特警随即展开有效处置，公安部门立即控制了该企业法人代表。与此同时，兰州市环保部门的专业检测车也赶到现场，对大气质量进行监测。9月8日凌晨2时30分，监测出泄漏气体的主要成分为甲苯、二甲苯、硫醇，浓度分别为每立方米474毫克、15.8毫克、83毫克，均远远超出标准值。
9月8日凌晨3时左右，经消防官兵连续奋战，泄漏源被有效控制。上午11时，在事故现场采样检测中再未测出甲苯、二甲苯、硫醇，周边大气环境质量正常，水体未受污染，也没有产生次生污染。
在积极进行现场处置的同时，卫生部门紧急组织兰州石化总院、西固区医院对身体反应不适人员进行检查。
事故发生后，省委、省政府及兰州市委、市政府高度重视，陆浩、徐守盛作出重要批示，要求抓紧治疗受伤人员，并查明原因，吸取教训，坚决防止类似事故的发生，并派石军副省长带领省政府办公厅、环保、安监、卫生、公安、消防、教育、质监、工信委等省直相关部门负责人赶往事故现场指导事故处置工作，确定采取了六项措施。一是把救治人员工作放在处理事故的首要位置，对所有身体不适人员一个不漏，一律实行检查，留观人员一律进行治疗，确保尽快恢复健康，不留后遗症。二是8日上午11时对兰州飞龙化工有限责任公司实行彻底关闭措施，并查封该企业设备和账户。三是成立了事故调查组，彻查事故原因，依法从快从重处理。四是及时掌握群众特别是学生和家长的动态，做好疏导工作，消除恐慌情绪，确保社会稳定。五是充实和加强了现场指挥部工作，省、市配合，统筹协调，加强后续工作，以防发生其它问题。六是积极主动、实事求是，召开了新闻发布会，及时向新闻媒体和社会公开信息，通报情况。各级各部门要认真汲取这次事故教训，举一反三，在全省范围内开展一次安全生产隐患排查，坚决防止各类生产安全事故发生。
目前，事故处置后续工作正在有序进行。