爆炸發生在四日下午三時三十分左右，一輛從博羅開往深圳的三十一人座大巴士在惠州海關大樓附近的紅綠燈前停了下來，不料這輛大巴士卻突然強烈爆炸並隨即燃燒，整輛巴士也迅速陷入火海。
香港《太陽報》引述現場消息說，由於爆炸威力相當猛烈而且發生得太突然，爆炸物很可能是一枚炸彈。傷者中有三人因嚴重燒傷至晚間時還沒有脫離險境，其中兩人因燒傷面積達九○％而生命垂危。
爆炸發生後，惠州市公安局交通警察支隊調動了大批警力搶救，儘管傳出可能是一起炸彈爆炸事件，公安部門還在調查引起爆炸的確實原因。除十七名在爆炸中首當其衝的乘客分別被炸傷或燒傷外，其他乘客則在慌亂中從車窗鑽出車廂外逃生，救援人員雖迅速將傷者送往醫院急救，但已有六名男女先後宣告不治。
重傷者中包括一名來自香港的三十三歲男子黃榮輝，他這次是爲接婚後三年來一直住在大陸的妻女到香港而至大陸，原訂昨晚一家三口就可以經深圳抵港，不料卻在惠州碰上了這次爆炸。黃的父親說，媳婦與兩歲的孫女可能都已在爆炸中罹難。