1626年5月30日上午9点左右，明代都城北京，天色明丽，忽然传来巨大的声音，从城东北方渐至城西南角，同时有一特大火球在空中滚动。巨响声中，天空丝状、潮状的五色乱云横飞，有大而黑的蘑菇，灵芝状云像柱子那样直竖于城西南角。刹那间天昏地暗，尘土、火光飞集，天崩地陷，万室平沉。东自阜城门，北到刑部街，长1500～2000米，宽6500米范围内的木材、石块、人体、禽尸像雨点那样从天空中降下。数万间屋、2万多人都被炸成粉状，瓦砾腾空而下，衣物远飞至昌平，死者皆裸体。正在紫禁城内施工的匠师们，从高大脚手架上被震了下来，2000人跌成“肉袋”。只见空中纷纷落下来人的尸体。御史何迁枢、潘云翼在乾清宫被震死，住在城西南的何家、潘家全被埋在土中。由于皇宫处在爆炸区边缘，使皇帝朱由校幸免于难。
据史书记载，大震猛发之时，天启皇帝正在乾清宫用早膳，他听到巨响，见乾清殿摇晃，慌忙跑出。一个太监扶他去交泰殿躲避，行至建极殿旁，有木槛、鸳瓦自空中坠下，这个太监脑顶被砸裂，只剩下朱由校一人奔入交泰殿，躲在房角大桌子下面。同时，乾清大殿严重损坏，侍奉皇帝进早膳的太监皆殉难，无人存活。
明朝天启皇帝的司礼太监刘若愚，是这次大灾变的目击者之一，在他所著的《明宫史》一书中，详尽地记述了这场巨大灾变：“天启六年（公元1626年）五月初六日辰时（注：上午7点到9点），忽大震一声，烈逾急霆，将二十余株尽拨出土，根或向上，而梢或向下；又有坑深数丈，烟云直上，亦如灵芝，滚向东北。自西安门一带皆飞落铁渣，如鼓如米者，移时方止。自宣武门迤西，刑部街迤南，将近厂房屋，狡然倾倒，土木在上，而瓦在下。杀死有姓名者几千人，而阖户死及不知姓名者，又不知几千人也。凡坍平房屋，炉中之火皆灭。惟有卖酒张四家两三间之木焚然，其余了无焚毁。凡列者肢体多不全，不论男女，尽皆箔裸体，未死者亦皆震褫其衣帽焉。”
明末著名的历史学家计六奇在《明季北略》一书中，也生动地叙述了这次大灾变：“天启丙寅年（公元1626年）五月初六日巳时（注：上午9点到11点），天空皎洁，忽有声如吼，从东北方渐至京城西南角，灰气涌起，屋宇震荡。须臾，大震一声，天崩地塌，昏黑如夜，万室平沉。东自顺城门大街，北至刑部街，长三四里，周围十三里，尽为文粉。屋数万间，人二万余，王恭厂一带糜烂尤甚。僵尸重叠，秽气熏天，瓦砾腾空而下，无所辨别街道门户。伤心惨目，笔所难述。震声南自河西务，东自通州，北自密云、昌平，告变相同。京城中即不被害者，屋宇无不震裂，狂奔肆行之状，举国如狂。象房倾圮，象俱逸出。遥望云气，有如乱丝者，有五色者，有如灵芝者，冲天而起，经时主散。”
大震带来的强烈冲击波，使得“大木飞至密云，石驸马大街五千斤大石狮子飞出顺城门外”。“长安街一带，时从空中堕人头，或眉毛和鼻，或连一额，纷纷而下”。“德胜门外，坠落人臂人腿更多”。这些记载都见于明朝的官方报纸——《邸报》为这场大灾变而颁发的“号外”——《天变邸抄》之中。《天变邸抄》还记载了大震爆发后许多人失踪的事件：“宣府新推总兵拜客至元宏寿大街，一响和马同长班七人并无踪迹”。“粤西会馆路有慕师开学，童子三十二人，一响之后，先生学生俱无踪迹”。“承恩寺街有女轿八肩过，震后，只见轿打坏在街心，女客轿夫俱不见”。
明末学者文秉在《先拨志始》一书中描述这场大灾变道：“俄顷，有声如轰雷，从西北起，震撼天地。黑云乘之颠荡，坏民居室数里无存，驴马鸡犬殆尽，断臂折足破头缺鼻者，枕籍于街。”《明史五行志》记载：“天启六年五月戊申，王恭厂灾，地中霹雳声不绝，火药自焚，烟尘蔽空，白昼晦冥，凡四一里。”朱祖文在《丙寅北行谱》一书中记述：“忽闻恭厂地雷之变，地裂一十三丈，火药腾空，不焚寸木，而倾覆房屋以万计，男女以千计，声震宫阙，为古今所未有”。《芜史》一书记载：“王恭厂署在都城之西南隅。天启六年五月忽大震，拔大树二十余株；根在上而梢在下，近厂房屋倾倒，木在上而瓦在下，杀数千人。乃改卜于西直门街北建厂，熹庙赐名日安民”。“屋至东华门，坍颓稍缓，内阁格窗倾毁殊基”。朱彝尊在《日下旧闻》一书讲述：“天启丙寅五月六日，王恭厂忽震烈。响若轰雷，平地陷两坑，约长三十步，阔十四、五步，深两丈许”。明代学者沈国元在《两朝丛信录》一书中转载了当朝御史王业浩呈天启帝的奏折：“（天启六年五月初六日）臣等于辰刻入署办事，忽闻震响一声，如天折地裂，须臾，尘土火木四面飞集，房屋梁椽瓦窗壁如落叶纷飘。臣等俱昏晕，不知所出。幸班皂多人拼命扶行，及至天井，见火焰烟云烛天，四边颓垣裂屋之声不绝。又觅马出衙门，首见妇女稚儿泣于街，则知屋碎坏不可胜计也。震压冲击，蹂踏死者，不可胜计也。比策马行不数步，又见万众狂奔，家家闭户，则因象房（注：王恭厂附近有皇家畜养大象的苑囿，故此这一带至今仍叫做象来街）倾倒，群象惊，狂逸出，不可控制也。臣等急策赛骑至朝房，惊魂南定。”
此事最奇怪的是“死、伤者皆裸体”，为空前罕见的咄咄怪事，令明末清初的名人、学士大惑不解。
例如：有一人被压伤一腿，赤身露体倒在街边不能逃走；火光之中，过路的男女皆身无寸缕，一丝不挂，有一妇女边行边用瓦片遮挡下身；有的妇女用裹脚带子遮着下部；有的男女或披半条破裤，或披半块被单，几十个人大家相见啼笑皆非。
无宏寺街有女轿过路，炸声一响，轿顶被狂风掀去，轿内女客全身赤体，只见她蜷曲蹲在轿内，竟然没有受伤。她自述，爆炸时黑雾浓烟，好像有谁故意将她的内衣、内裤、外衫、外裙皆脱去。
长班（官僚的侍从）在爆炸时，棕帽、衫裤、鞋袜一霎那间飞得无影无踪。
屯院内有个文书（明朝称书手）手执锹镢站在倒塌的瓦砾上，大喊：“喂，下面有人吗？”忽听下面有人细声：“快救救我！”众人喊：“你在哪里？”答道：“在这儿。”众人又问：“你是谁？”答道：“小二姐。”等到将她挖出来一看，哎呀！她竟然赤身裸体，一丝不挂，连裹脚的长布条也没有，惊得大家目瞪口呆。此时，文书慌忙脱下自己的长衫，将小二姐裹起来，让她骑一条驴回娘家养伤。
人们的衣服到哪里去了呢？震后有人发现，有许多衣服被刮到西山，挂在树上；而落在昌平州教场的衣服成堆。户部派长班去昌平查验，长班回来报告，果然衣服、器皿、首饰、金银、鞋袜俱有。户部（管民政的机构）张凤奎将此事写入奏折向皇帝汇报。
灾变后，原本就处在风雨飘摇中的明王朝举国上下一片慌乱，人心惶惶，朝野震动，怨声沸腾。有些人认为，这是由于奸臣贼子、闭党宦官横行霸道、倒行逆施、贪污受贿、腐败成风所招致的“天谴”，“苍天有眼惩治朱家王朝”；有些人认为，这是由于“上天示儆（警告）天之子”，上书要求皇上“反躬修省”，“万岁爷”万般无奈，下了一道“罪已诏”，将自己骂一通，并表示要亲自赴太庙恭敬地行慰问神的三牲大礼。他指示所有的“中外臣工”都要穿朴素的服装，务必竭力虔诚地“洗心办事”，“痛加反省”，以便期望王朝“长治久安，万事消洱”。当然这一套理论和行动，纯属自欺欺人，无稽之谈。
对于这次巨大灾变，明末清初的志、史书中多认为，起因是“王恭厂灾”，意为皇家部队的火药库引起的；也有认为是地震引起的，究竟是不是呢？
王恭厂明中叶一度制造过火药。古代制造火药系为兵卒释放作为联络信号，部队战斗实力全靠大刀、长矛等“十八般”武器，并非靠炸弹。王恭厂名不符实，只是几个老北京的“四合院”，驻有士兵，其规模都比不上现代中国乡、镇办的鞭炮厂大。即使是四合院内火药成堆，但中国古时的黑色炸药威力很小，就算全部点着，也不过将四合院以及周围的房屋烧光，焚为平地而已，决不会死伤数千数万人。特别是当时的司礼大监若愚明确记叙，“王恭厂”是负责管营建的皇家部队后勤部。有钱、粮草、马匹是真的，也不排除有储备火药的库房，所以将都城灾变一起推给王恭厂爆炸是错误的。当然，王恭厂也在爆炸范围内，居住附近的百姓说王恭厂有铁砂纷纷飞散，但这是在“蘑菇”云、“灵芝”云落地之后，冲击波摧毁了小火药储蓄室必然的结果，绝非王恭厂失火引起的灾变。史、志各书如实记载这次灾变“不焚寸木”，“焚燎之迹全无”，也完全证明王恭厂是灾变的受害者，根本不是灾变的罪魁祸首。
罪魁祸首是谁呢？是地震吗？如今国家地震局、地震出版社皆可用史料、数据证明，当时没有发生地震。
又有人认为，这个300多年前发生之事的谜底与不明飞行物有关。而比较接近谜底的论证，要数3位美国科学家提出的，是一个由反物质组成的陨石，意外地闯入太阳系，才导致了这场灾难。
那么什么是反物质呢？世界由物质组成，物质由分子组成，分子由原子组成。原子皆带电荷，电子带负电，质子带正电。但是，有没有带正电的电子，带负电的质子呢？应该有。这样就构成了反质子、反分子和反物质。
现代物理学家们已经发现了反物质，也计算出“半克”的“反铁”与半克正铁相结合产生的爆炸威力，比1945年在日本广岛爆炸的原子弹还要大数倍。不过，仍有许多科学家持反对意见。由此可见，当年北京大爆炸还没有定论。