Pożar szybko rozprzestrzenił się na kolejne kondygnacje wzdłuż łączących je spiralnych schodów. Straż pożarna ogłosiła opanowanie pożaru o godzinie 15:19, a jego całkowite ugaszenie potwierdzono o 6:20 następnego dnia. Strażacy znaleźli 2 ciała na parterze budynku, 11 na pierwszym piętrze, 1 na schodach między pierwszym a drugim piętrem i 19 stłoczonych na schodach prowadzących na dach. Według raportu policji dym rozprzestrzenił się wewnątrz tak szybko, że osobom w budynku nie udało się na czas otworzyć drzwi na dach, mimo że nie były zamknięte na klucz. Sposób otwierania tych drzwi był jednak nietypowy i wymagał jednoczesnego naciśnięcia dwóch klamek. Sekcja zwłok 34 ofiar śmiertelnych wykazała, że 27 osób zginęło w wyniku działania płomieni, 4 zatruły się tlenkiem węgla, 2 się udusiły, a w 1 przypadku nie udało się określić przyczyny śmierci.
Sprawca Podpalacz z poważnymi oparzeniami został przetransportowany do szpitala. Przyznał się do dokonania podpalenia.
Policja ustaliła, że jest to i nie był nigdy pracownikiem Kyoto Animation. Mężczyzna urodził się 16 maja 1978 roku w Urawie. Był on wcześniej karany w 2012 roku, kiedy dokonał napaści z nożem na sklep w Bandō, za co został skazany na 3,5 roku więzienia.