Khoảng 15 phút sau vụ nổ, Công an thành phố Hà Nội điều động tám xe cứu hỏa đến hiện trường và tiến hành phong tỏa khu vực;[10][25] xe cấp cứu đưa các nạn nhân đến Bệnh viện Thể thao Việt Nam cách đó 500 m.[10][16] Hai xe cấp cứu được điều động đến hiện trường và vận chuyển các nạn nhân bị thương vào Bệnh viện Từ Liêm cách vụ nổ 2 km.[26] Chiều cùng ngày, đại diện Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội đến thị sát Sân vận động Quốc gia Mỹ Đình, đồng thời hội đàm về kế hoạch thực hiện Đêm hội văn hóa nghệ thuật kỷ niệm 1000 năm tổ chức vào ngày 10 tháng 10.[3] Công ty Đầu tư Thương mại và Dịch vụ Quốc tế phối hợp cùng công ty Glorious Singapore và công ty Z121 tiến hành kiểm tra biện pháp chống cháy nổ.[23]