L’evento sismico è stato costituito da una serie di scosse localizzate nel distretto della pianura padana, prevalentemente nelle province di Modena, Ferrara, Mantova, Reggio Emilia, Bologna e Rovigo. La prima scossa violenta – di magnitudo MI 5,9 e Mw 5,86 – è stata registrata il 20 maggio, alle 04:03:52 ora italiana (02:03:52 UTC), con epicentro nel territorio comunale di Finale Emilia (MO) e ipocentro a una profondità di 6,3 km.

Il 29 maggio, alle 09:00:03 ora italiana (07:00:03 UTC), una nuova scossa altrettanto intensa – di magnitudo MI 5,8 e Mw 5,66 – è stata avvertita in tutta l'Italia Settentrionale, creando panico e disagi in diverse città. L’epicentro era situato nella zona compresa fra Mirandola, Medolla e San Felice sul Panaro. A quella delle 9 sono seguite altre tre scosse rilevanti: una alle 12:55 – di magnitudo 5,4 – una alle 13 – di magnitudo 4,9 – e un'ulteriore alla stessa ora di magnitudo 5,2.

Il 31 maggio, alle 16:58, una scossa di magnitudo 4,0 con epicentro a Rolo e Novi di Modena, ha poi colpito la zona della bassa reggiana e dell’Oltrepò mantovano, già molto provate dalle scosse dei giorni precedenti che avevano avuto come epicentro la vicina area della bassa modenese. Ancora la sera, alle 21:04, si è verificata una scossa di magnitudo 4,2 con epicentro a San Possidonio. Queste scosse sono state seguite da uno sciame sismico di minore entità secondo la scala Richter. Un'altra di magnitudo 5,1 è stata avvertita in tutto il Nord Italia il 3 giugno, alle 21:20:43 ora italiana (19:20:43 UTC), con epicentro a Novi di Modena.

I due eventi sismici principali hanno causato un totale di 27 vittime (22 nei crolli, tre per infarto o malore e due per le ferite riportate), in maggioranza dipendenti di aziende distrutte. Il 4 giugno è stato proclamato giornata di lutto nazionale per le vittime del terremoto.

Il territorio colpito dal sisma comprende un’area di 818 chilometri quadrati, pari al 31% dell’intera estensione provinciale, dove vivono circa 214mila persone (il 59% del totale di 360mila). La zona occidentale è stata duramente colpita soprattutto dal sisma del 20 maggio. Si sono verificate numerose lesioni e crolli parziali alla maggior parte degli edifici storici, nonché crolli in vari edifici industriali, civili e agricoli. Nei sismi successivi la zona è risultata meno coinvolta. I comuni in cui si sono verificati i danni più gravi sono stati Bondeno, Cento, Mirabello, Poggio Renatico e Sant'Agostino. Le vittime dei terremoti in provincia di Ferrara sono state 6, delle quali 2 operai morti nel crollo della fabbrica di ceramica di Sant'Agostino, e 1 morto nell'industria plastica URSA di Stellata (frazione di Bondeno). I danni più gravi al patrimonio storico e artistico si sono avuti con il crollo e il grave danneggiamento della chiesa di San Paolo a Mirabello, il crollo della torre dell'orologio del Castello Lambertini a Poggio Renatico, e il crollo di parte del Palazzo Mosti a Pilastri di Bondeno.

Gravi danni anche a chiese e municipi: a Sant’Agostino parte del municipio è crollato in diretta tv, mentre a Bondeno le chiese delle frazioni di Gavello e Stellata, ma soprattutto quelle di Burana e Pilastri sono state tra le più danneggiate della zona, uscendo semidistrutte dal sisma del 20 maggio. A Cento gravi danni al Municipio, al Teatro, alla Pinacoteca oltre a tutte le chiese e campanili, tra cui l’Oratorio della Crocetta e quelle delle frazioni di Buonacompra, crollata in diretta tv, di Alberone di Cento e di Casumaro. L'Oratorio della Crocetta è stato restaurato, riportato al suo splendore e riaperto il 14 settembre 2014. Danneggiati irrecuperabilmente l’80% degli edifici scolastici del comune e delle sue frazioni, oltre a numerosissime abitazioni.

Ferrara ha riportato danni seri a edifici scolastici, sedi universitarie e all’ospedale. Numerosi edifici pubblici sono risultati inagibili, mentre le lesioni riportate dal patrimonio storico e artistico sono state quantificate per decine di milioni di euro. Circa 8mila abitazioni private sono state gravemente danneggiate, di cui 4mia dichiarate dai sopralluoghi dei periti parzialmente o completamente inagibili, tanto da avere anche nel capoluogo di provincia alcune centinaia di sfollati.