Une enquête a été ouverte pour déterminer les causes exactes du drame, qui a profondément choqué la petite commune.

Le bilan humain est lourd : les secours ont retrouvé dans les décombres les corps de deux enfants âgés de 3 et 5 ans, ainsi que celui d'une femme. Les recherches se sont poursuivies activement, le ministre de l'Intérieur Laurent Nuñez, qui s'est rendu sur place, ayant annoncé qu'une personne « manque à l'appel ».

La puissance de l'explosion, entendue à des kilomètres, a arraché le rez-de-chaussée du bâtiment et projeté des débris dans toute la rue.

La thèse d'un accident lié au gaz est fortement privilégiée par les enquêteurs.

Le maire de Trévoux, Marc Péchoux, a confirmé sur TF1 que l'explosion était liée à une fuite de gaz, potentiellement provoquée par une chaudière. Le parquet de Bourg-en-Bresse a ouvert une enquête pour faire toute la lumière sur les circonstances de la catastrophe. Un important dispositif de secours a été déployé, incluant le plan Novi (nombreuses victimes), pour prendre en charge les blessés et les habitants choqués, tandis que plusieurs bâtiments voisins ont été évacués par mesure de sécurité.