Из воспоминаний В. Жуковского, который жил тогда в бывшем Шепелевском доме на углу Миллионной и Зимней канавки: «…вся громада дворца представляла огромный костер, с которого пламя то всходило к небу высоким столбом, под тяжкими тучами черного дыма, то волновалось, как море, коего волны вскакивали огромными, зубчатыми языками, то вспыхивало снопом бесчисленных ракет, которые сыпали огненный дождь на все окрестные здания. В этом явлении было что-то невыразимое; дворец и в самом разрушении своем как будто неприкосновенно вырезывался со всеми своими окнами, колоннами и статуями неподвижною черною громадой на ярком трепетном пламени». Так, наверное, горела Москва в 1812 году. Так, возможно, полыхал Рим, подожженный императором Нероном. А в толпе, затихшей при виде буйства огня, слышны были порой тяжкие вздохи и горестные замечания: «На все Божья воля!»
На сильном ночном морозе долго не устоишь, и потому все подробности Карл Иванович узнал на следующий день к вечеру.
17 декабря с утра в большом Фельдмаршальском зале Николай Павлович и Михаил Павлович отбирали из рекрутов солдат в гвардейские полки. Проходя вдоль строя новобранцев, император мелом на их груди метил названия полков. Потом по дворцу бегали скороходы с курильницами, дабы заглушить тяжкие запахи. Кое-кто, правда, жаловался, что пахнет дымом, но жалобам не придали значения. К вечеру дым усилился. Солдатам, стоявшим на часах неподалеку от Петровского зала, стало трудно дышать. Когда дым заполнил Фельдмаршальский зал, пожарные попытались вскрыть пол, чтобы обнаружить причину. Но достаточно было одного удара ломом, как рухнула фальшивая зеркальная дверь и пламя вырвалось на свободу. Тотчас огонь охватил соседний Петровский зал.
Государь с семьей был в Большом Каменном театре. Давали «Баядеру», и танцевала прославленная Тальони. Узнав о несчастье, император помчался во дворец, забрав с собой брата и старшего сына. Николай Павлович тут же взял командование в свои руки. Настал его звездный час. Теперь можно было всем показать свою решительность, хладнокровие, разумность принимаемых решений и человеколюбие. Велено было собрать без промедления все гвардейские полки. Однако уже никто и ничто не могло сдержать буйство огня. Оставалось только выносить на площадь все, что можно.
Гвардейцы старались не за страх, а за совесть. Вытаскивали из огня мебель и хрупкий фарфор, картины и сундуки с платьем, кухонную утварь и книги, ковры и массивные торшеры. Снимали с петель украшенные бронзой и инкрустацией двери, вынимали из стен зеркала. Портреты героев войны 1812 года из Военной галереи складывали вокруг Александровской колонны. Тут же поставили 69 тяжелых шкафов с архивом. Солдаты под командой Михаила Павловича закладывали окна и двери Эрмитажа кирпичом, ломали переходы во дворец. Пожарники сбрасывали с крыши Картинной галереи падающие головешки. Эрмитаж все же удалось отстоять.
К утру, когда дворец полыхал целиком, принялись считать потери. Оказалось, что при спасении имущества погибло 13 солдат и пожарных. Из 3000 обитателей дворца никто не пострадал. Целым оказалось и все имущество. Поначалу, правда, не нашли императорского серебряного кофейника и позолоченного браслета. Кофейник обнаружили через несколько дней. Его действительно стащили, но никто из петербургских скупщиков не захотел принять украденное, и вор вынужден был вернуть его. А браслет нашли весной, когда стаял снег.
Дворец догорал три дня. За это время установили причину пожара. Сначала загорелась деревянная стена между Петровским и Фельдмаршальским залами. Ее поставили в спешке, когда в 1834 году О. Монферран перестраивал некоторые дворцовые покои. Почти вплотную к стене проходил дымоход печей первого этажа. Впопыхах в дымоходе забыли заложить кирпичом открытый душник. Искры из душника попали на просохшее дерево. Оно начало тлеть, а к вечеру загорелось, и огонь пошел гулять по деревянным сводам и перекрытиям. Следствие длилось несколько недель, но император взял Монферрана под свою защиту, и архитектора признали невиновным. Иначе Николай поступить не мог. Ведь он самолично торопил архитектора и утверждал его чертежи.
В первый день Рождества, 25 декабря, объявили Комиссию по возобновлению Зимнего дворца. Восстановление фасадов и отделку парадных залов поручили статскому советнику В. Стасову, о котором десятилетия спустя И. Грабарь напишет: «Искусство его не так определенно и индивидуально… Его постройки очень разнородны, часто противоречивы. Одной, ясно намеченной линии, как у Росси, у него не было никогда…» Личные покои доверили возродить мастеру интерьеров надворному советнику А. Брюллову, умевшему великолепно подражать готическому, мавританскому и помпейскому стилям. Общее наблюдение предстояло осуществлять действительному статскому советнику А. Штауберту, отличившемуся при возведении зданий Сената и Синода. Коллежский советник К. Росси, придавший центру Петербурга новый облик, для работ во дворце приглашен не был.