Miközben Róma lángokban állt, Nero elégedetten tekintett körül palotája tetejéről, és egy Trója pusztulásáról szóló dalt énekelt – hangzik a római császárral kapcsolatban gyakran elhangzó vád. Bár a Suetonius és Cassius Dio roppant elfogult beszámolója nyomán elterjedt kép szinte bizonyosan hamis, mivel a császár a katasztrófa idején a várostól 60 kilométerre fekvő antiumi villájában tartózkodott, máig nem tudni, mi okozta a várost 64. július 18-án éjjeltől hat napon át lángba borító tűzvészt.
A katasztrófa Róma kereskedelmi negyedében, a Circus Maximus területén kezdődött. A környék tele volt fából készült bódékkal és házakkal, és mivel szinte semmi sem akadályozta a tűz útját, villámgyorsan lángba borította a várost. A metropolisz tizennégy kerületből három teljesen a lángok martalékává vált. Hét esetében sikerült helyreállítani a megrongálódott otthonokat, négy kerület pedig szerencsésen elkerülte a tűzkárokat. Ősi templomok, lenyűgöző villák, kihalt fórumok vesztek oda a tűzben. Az áldozatok közül sokan már az utcákat beterítő füsttől megfulladtak.
Nero a katasztrófa idején biztosította a lakosság élelem- és vízellátását, leszállította a gabona árát, és a legszerencsétlenebbeket még szigorúan őrzött gyümölcsöskertjébe is beengedte. A nép körében azonban elterjedt a pletyka, hogy maga a császár okozta a tűzvészt, mivel a város központjában egy új palotakomplexum megépítését tervezte, amihez üres területre volt szüksége.
Mivel a keresztények bűnös városként tekintettek Rómára, amely pusztulásra van ítélve, Nero a gyanús szekta tagjaiban találta meg a bűnbakot, és őket vádolta meg a város felgyújtásával. Véres leszámolás vette kezdetét. A Neróval kapcsolatban legkevésbé elfogult történetíró, Tacitus leírja, hogy a keresztényeket állatbőrökbe bugyolálták, majd kutyákkal tépették őket szét, vagy keresztre feszítettek őket, hogy ily módon biztosítsák az éjszakai világítást. A római történelem első szervezett keresztényüldözésének közel 300 áldozata volt.