据中国地震台网正式测定，12月18日23时59分在甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，震源深度10公里，震中位于北纬35.70度，东经102.79度。据央视新闻消息，临夏州、兰州市、武威市等多地震感强烈。截至12月19日4时，临夏州积石山县6.2级地震已造成86人遇难、96人受伤。震中及周边民房和水、电、路等基础设施不同程度损坏。地震发生后，省级相关部门、临夏州和积石山县迅速行动，各方救援力量紧急驰援，排查搜救、伤员救治、转移安置、灾情核实、基础设施抢修等抗震救灾各项工作正在紧张进行中。
鉴于灾情严重，国务院抗震救灾指挥部、应急管理部将国家地震应急响应提升至二级，国家防灾减灾救灾委员会、应急管理部将国家救灾应急响应提升至三级。 地震发生后，国家综合性消防救援队伍共出动1440名消防救援人员赶赴灾区救援，甘肃及周边省份1603名消防救援人员已集结待命，随时做好跨区域增援准备。据新华社消息，记者从青海省委宣传部和青海省应急管理厅等部门获悉，甘肃积石山6.2级地震波及邻省青海，截至19日凌晨4时，已造成青海省海东市9人遇难、124人受伤。截至12月19日3时40分，临夏公路事业发展中心排查发现，G310线大河家桥桥头（青海岸）发生山体坍塌，大河家桥支座发生偏移，该中心正在组织力量对偏移支座进行调整复位，同时青海方面已安排人员、机械设备清理塌方土体。据甘肃省应急管理局消息，震中所在的积石山县柳沟乡有砖混房屋倒塌、出现裂缝。截至12月19日2时，共记录到余震140次，最大震级4.1级，其中3.0~3.9级6次，4.0~4.9级2次。为确保客货列车在管内的运行安全，兰州铁路局第一时间启动应急预案，第一时间扣停客货列车，全局共计安排出动工务、电务、供电、房建单位人员3212人，出动轨道车133台，全力排查5条高铁10条普速131个运行区间、1967公里线路行车设备，经全面排查消除隐患后，已于19日2时45分逐步恢复开通客货列车。兰州铁路局提醒广大旅客可通过12306铁路客服平台、车站电子显示屏、广播、公告及时了解列车运行情况，合理安排出行。截至19日凌晨2时30分，甘肃省卫生健康委共抽调173名医护人员，调派33辆紧急医疗救援、卫生防疫等卫生应急车辆奔赴灾区，开展灾后紧急医疗救援工作。由创伤科、骨科、神经外科、急诊科等科室骨干成员组成的各医疗队将为伤员提供救治。12月19日0时35分，甘肃消防总队再次调集嘉峪关、酒泉、金昌、张掖、平凉、庆阳、天水等7个支队，460名消防救援人员、52辆消防车赶赴灾区现场。甘肃消防总队已启动一级响应，此前已调派兰州、陇南、临夏、甘南、武威、白银、定西、新区、训保9个支队，2支重型、7支轻型地震救援专业搜救队共580名消防救援人员、88辆消防车、12条搜救犬，携带生命探测仪等地震救援装备器材1万余件（套）集结赶赴震中。截至19日1时，积石山县县城周边部分平房倒塌，大河家镇有3个村部分房屋倒塌和人员被困受伤，柳沟乡发生火灾一起，消防救援力量正在赶赴途中。
中国地震台网中心组织专家对甘肃积石山附近地震活动进行研究分析，此次地震位于甘东南地区，距离最近的断层拉脊山北缘断裂约3公里。初步震源机制解结果显示，此次地震为逆冲型破裂。甘东南活动构造区位于中国南北地震带北部，是青藏高原东北缘的一个重要组成区域。受欧亚板块与印度板块的长期挤压作用，该区构造活动强烈，发育着东昆仑断裂、西秦岭北缘断裂、临潭—宕昌断裂、光盖山—迭山断裂、迭部—白龙江断裂、塔藏断裂、岷江断裂、雪山断裂、虎牙断裂等多条深大断裂。此次地震震中附近200公里范围内，1900年以来共发生6级以上3次，均为孤立型或主震-余震型地震。截至2023年12月19日04时00分共记录到3.0级及以上余震9次，其中3.0—3.9级地震7次，4.0级以上地震2次，最大为19日0时59分发生的4.1级地震。根据历史地震、地震序列衰减特征、地震前兆资料综合会商结果初步判断，此次地震为主震-余震型地震，余震衰减基本正常。地震部门正在进一步密切跟踪研判。附近村镇：本次地震周边5公里内的村庄有黄草坪、大山庄、河崖村、积石山民俗村、尕护林、赵家地、大沟、盖新坪、怕沟湾、二沟，20公里内的乡镇有石塬镇、吹麻滩镇、刘集乡、柳沟乡、大河家镇、寨子沟乡、中咀岭乡、居集镇、郭干乡、关家川乡。周边县城：震中距积石山保安族东乡族撒拉族自治县8公里、距青海循化撒拉族自治县32公里、距临夏县34公里、距临夏市42公里、距永靖县53公里，距临夏回族自治州40公里，距兰州市102公里。历史地震：根据中国地震台网速报目录，震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共24次，最大地震是本次地震。