Непосредственный участник трагедии, машинист локомотива потом рассказывал, что примерно за минуту до начала землетрясения его скорый поезд проходил поблизости от Таншаня, и он увидел в темноте ночи что-то похожее на сверкнувшую молнию. Затем светофор вдруг переключился с зеленого на красный свет и погас. Машинист применил экстренное торможение и успел остановить состав до того, как рельсы начали искривляться под воздействием подземных толчков. «Поезд начал сильно раскачиваться из стороны в сторону, полураздетые пассажиры в панике выскакивали из вагонов, по земле пошли трещины. Вдали над городом прокатился гром, в небо взметнулись столбы пыли, дыма и огня».
Около пяти часов утра последовали повторные толчки, в результате которых были разрушены уцелевшие кое-где в провинции строения. Эпицентр землетрясения находился в Таншане, почти все его население погибло под обломками зданий. Здесь работали предприятия угольной и химической промышленности, тяжелого машиностроения и крупный металлургический комбинат, построенный советскими специалистами. Все заводы и фабрики, так же, как и жилые дома, в мгновение ока превратились в развалины. Были разрушены мосты, плотины, линии электропередач, железнодорожные пути, автострады, трубопроводы. Пылал пожар, который некому было тушить. Весь город практически сровнялся с землей, покрывшейся множеством огромных трещин. В одну из них провалилось здание больницы, в другую – переполненный пассажирами поезд.
Землетрясение ощущалось в радиусе сотен километров от эпицентра. Ударная волна докатилась даже до Пекина, находящегося в 160 км западнее, и там тоже были разрушения и жертвы. Соседний Тяньцзинь (ПО км на юг от Таншаня) также сильно пострадал – после катастрофы город два года был закрыт для посещения.
Что страшно – коммунистическое правительство Китая сделало все, чтобы скрыть масштабы трагедии. Пострадавшие районы одной из самых густонаселенных провинций – Хэбэй – оцепили войсками и строго ограничили туда въезд, а иностранных журналистов, спасателей и врачей не пускали совсем. «Великий кормчий» Мао Цзэдун отказался от поддержки Запада, и представители Международного Красного Креста не смогли доставить гуманитарную помощь нуждающемуся населению. В результате многие тысячи пострадавших китайцев умерли от голода, ран и болезней. Солдаты китайской армии сооружали для раненых временные укрытия, но их не хватало. Серьезной проблемой стало водоснабжение, так как водопроводные магистрали были разорваны. Уцелевшие очевидцы трагедии потом рассказывали, что они в течение нескольких суток оставались без еды и воды. Профессиональных спасателей было недостаточно, и под завалами остались тысячи трупов. В целях предупреждения эпидемий Таншань орошали с самолетов дезинфицирующими средствами.