在昨晚發生氣爆前3小時，高市府消防局在晚間8時46分接獲民眾通報水溝冒白煙，有不明氣體外洩現象。消防局第一時間抵達現場並成立現場指揮中心，執行噴灑水霧降低濃度標準處置措施，並立刻要求石化業者及環保署南區毒災隊到場以辨識氣體為何及來源，以準確判斷後續處置。
然而，氣體辨識過程相當費時且探測範圍廣大難以立即確認，在場業者都否認是其管線洩漏，外漏氣體直至午夜0時前幾分鐘才辨識出為丙烯，緊接著便發生氣爆，正是因為現場立即派駐大量警義消，所以才有許多同仁遭遇氣爆導致受傷、殉職及失蹤。
在這黃金3小時內，市府一直在與時間賽跑，積極執行救災相關作為，包括第一時間大量警義消趕赴現場；據統計，包括瑞隆、苓雅、前鎮等分隊各式消防救災、救護車輛，合計58人前往現場搶救，並立即向上逐級通報。
其次，依SOP噴水稀釋氣體。消防局救災人車昨晚8時47分陸續抵達現場，發現凱旋三路和二聖一路口人口蓋、水溝及輕軌工地等處冒出白煙，疑似瓦斯味，且多處噴發無法確認洩漏源，立即架設水霧炮塔防護各噴發處以稀釋濃度，通報警察局及行政院環保署南區毒災應變隊派員現場建立管制區及現場氣體偵測等事宜。
依高雄市消防119通報，昨晚9時16分起陸續於各處報案電話疑似有瓦斯異味，陸續派員處置；但消防署官員指出，在進行氣體防爆作業前，必須先確定其氣體種類、洩露地點，作業其實耗費時間，尤其事故現場範圍廣大，更增加查察的難度；現場經環保署人員耗費許多時間，才剛驗出氣體係屬丙烯，現場即發生氣爆。這是與時間賽跑的工作。
要切斷供氣，必須先確認管線權屬。高市消防局昨晚陸續通報警察局、經濟發展局、捷運局、環境保護局、工務局、水利局等相關局處，另有欣高瓦斯、中油、中石化及李長榮化工等事業單位派員進駐位於凱旋三路和二聖一路口的現場指揮中心。
並搜尋現場洩漏管線地點及種類以利止漏，但相關事業單位均表示非所屬管線洩漏，救災人員只得持續現場洩漏處架設水霧防護及降低氣體濃度。
整個現場直到今天凌晨0時，自三多路衛武營附近、凱旋路、一心路、光華路、中山路口發生氣爆，氣爆長度約計6公里，同時引發強烈燃燒。