爆炸发生在黎巴嫩当地时间8月4日傍晚18时左右。当时，港口区域先是发生了一次规模稍小的爆炸，随后的火灾又引发了第二次规模更大的爆炸。根据黎巴嫩官方的数据，截至周四，死亡人数已经攀升到了137人，伤者约有5000人。
黎巴嫩总理迪亚卜(Hasan Diab)披露，威力巨大的爆炸来自于2750吨硝酸铵。他表示，这些硝酸铵多年前被收缴，六年来一直存放在贝鲁特港口区的一间仓库中且没有安防措施。迪亚卜在电视讲话中承诺，事故责任人将会被绳之以法。不过，他并没有交待仓库内的危险品是如何被引燃的。
有一种猜测称，2013年一艘货轮原本要将2750吨硝酸铵从黑海沿岸的格鲁吉亚运送到东非的莫桑比克。至于这些硝酸铵为何被黎巴嫩当局收缴，目前说法不一。
黎巴嫩周三(8月5日)召开内阁专门会议后，港口的几名负责人已经被当局下令软禁，以便调查危险品长期存放港口的原因。
黎巴嫩外长韦贝(Charbel Wehbe)8月6日在接受法国Europe1电台采访时表示，新组建的调查委员会必须在4天时间内出具一份详细的报告，明确谁应该为事件负责。
法新社则从黎巴嫩当局内部人士处获悉，存放硝酸铵的仓库建筑年久失修，事故前墙体上布满裂纹。内部人士还披露，在听闻一些传言后，安全部门曾经在2019年对这座建筑进行过调查，并且在调查报告中指出，仓库内存放的危险品必须移走。
法新社在采访了多名爆破专家，他们根据电视画面猜测，来自于硝酸铵的第二次爆炸由第一次较小规模的爆炸引发，也有可能是第一次爆炸后被点燃的烟花爆竹诱发了第二次爆炸。法新社还从黎巴嫩安全部门内部人士处获悉，工人们可能在破败的仓库内进行修缮工作，从而不慎引发了爆炸。
按照正常的安全标准，硝酸铵绝对不能存放在易燃物或者热源附近。汉堡大学的化学家希默尔(Mirko Himmel)对德国之声表示，硝酸铵爆炸可以产生巨大的威力；他认为，事故确实很可能是因为危险品存放不当引起。
美国总统特朗普周二曾在一次新闻发布会上表示，此次爆炸可能是一次袭击，并称消息来源是美军将领，但是没有拿出具体的证据。英国政府、德国政府则都表示，在调查结果出炉之前，不应过早猜测。一名不愿具名的美国国防部官员则对美联社表示，一切情报都显示，此次爆炸很可能就是因为危险品储存不当引发。
此次爆炸威力巨大，240公里外、与黎巴嫩隔海相望的塞浦路斯民众也能听到爆炸声响。地震监测部门表示，此次爆炸相当于3.3级地震。爆炸还引发了猛烈的冲击波，附近的一些房屋直接因为冲击波而坍塌，港口内停泊的一艘大型游轮也因此沉没，造成两名船员丧生。
根据初步的测算，第二波由2700多吨硝酸铵引发的爆炸，相当于1100多吨TNT爆炸当量，已经超过了一些小型核弹。历史上，曾有过多次因硝酸铵引发的严重爆炸事故，最近的一次是在2015年的天津，规模约为400余吨TNT爆炸当量。
贝鲁特省长阿卜德(Marwan Abbud)估计，至少有30万居民在此次爆炸中失去了自己的住所，经济损失至少达30~50亿美元。