2021 年 6 月 16 日 17 时许，广聚源公司制浆车间主任李 建军向制浆车间副主任成顺布置对1 #中水池溢流管蝶阀维修 的工作。
2021 年 6 月 18 日 7 时许，成顺让制浆车间操作班长王 世龙将维修1 #中水池溢流管蝶阀的工作安排给制浆车间维修 工王利。早会后，王世龙安排王利和制浆车间操作工赵孔成 进行该作业。
8 时许，王利到环安卫部找审批人孙宝兴办理动火作业 审批手续，孙宝兴未到现场核查便开具了二级动火票证。随 后王利到达 1 #中水池北侧，对溢流管下部蝶阀处螺栓进行气 割动火作业，赵孔成负责监护。9 时 4 分，王利和赵孔成在 气割完螺栓后向东离开（10 余秒后 1 #、2 #中水池发生爆炸时，二人处于爆炸冲击波的盲区），溢流管内的沼气（主要成分 为甲烷）因气割作业被点燃，后回火至封闭的池内，引发混 合气体爆炸。
事故造成 1 #中水池南、西、北三侧的墙体分别向外侧倒 塌，池顶炸飞，部分池顶被抛至多盘集水池及斜网后储水池 南侧。池顶上的设备被炸飞，散落于爆炸池子东侧、南侧和 西侧，其中西北角的制氧机向东南方向最远被抛至 58 米外 的浆池东南侧地面。南侧墙体及墙外离心泵被推至南侧切纸 车间。1 #中水池西南角的消防栓被墙体压断，消防水池内的 约 1000 立方米水几乎被放空。1 #中水池的水体混着消防水流 向四周，水体呈黑色，南至汽车维修车间，西至洗塑料皮场 所，北至制浆车间和造纸一车间，东至厂区围墙，面积约 4000 平方米,平均水深约 0.15 米。2 #中水池的北侧池顶被炸塌，顶 上空气储罐被抛至多盘集水池内南侧；池顶西南角被撕开。
同时，事故造成在 1 #中水池西侧墙体外维修柴油三轮车 的外委操作人员张永生、青铁军 2 人受墙体砸压创伤性休克 死亡；1 #中水池东侧（约 70 米）的化淀粉工段厂房内，爆炸 产生的水泥块砸中正在平台（2.45 米高）上作业的本单位操 作工刘长波头部致颅脑损伤死亡。另外，爆炸产生的水泥块 还造成 1 #中水池东侧（约 70 米）进行作业的本单位操作工 丛会超右侧肩胛骨粉碎性骨折、气血胸（重伤）；1 #中水池 东侧（约 12 米）多盘平台楼梯处的陈立江右足跟骨骨折（重 伤）；1 #中水池西侧天津三共包装制品有限公司纸车间（约 210 米）内的作业人员赵春艳右腿软组织撕裂伤（轻伤）。
经天津测震台网测定，事故属于非天然（疑爆）事件， 震级为 M0.6 级，估算本次爆炸当量约为 0.15 吨。
