Cơn địa chấn đầu tiên xảy ra vào khoảng 6 giờ 45 (theo giờ địa phương) và kéo dài khoảng hơn 1 phút. Sở Địa chấn Trung Quốc ban đầu công bố động đất có cường độ 6,6 độ Richter. Theo sau cơn chấn động đầu tiên là hàng loạt dư chấn khác, trong đó có dư chấn lên tới 5,6 độ Richter vào lúc 7 giờ 12 phút.
Trong khi đó, Cục Khảo sát địa chất Mỹ (USSG) cho biết trận động đất ban đầu được xác định có cường độ 5,9 độ Richter, xảy ra tại TP Thiên Thủy, tỉnh Cam Túc, với tâm chấn ở độ sâu 1km.
Người dân ở các thành phố lân cận như Long Nam, Thiên Thủy cũng như thủ phủ Lan Châu cho biết cũng cảm nhận thấy trận động đất.
Hiện Trung tâm Quản lý Động đất Trung Quốc đang giám sát chặt chẽ tình hình địa chấn tại khu vực và phái các đội cứu nạn tới các khu vực chịu ảnh hưởng.