1952年12月4日,一個移動緩慢的高氣壓帶滯留在倫敦上空,導致大氣濕度增加、風力微弱,煤煙極難擴散。12月5日,倫敦開始大霧圍城。市中心空氣中的煙霧量幾乎增加了10倍,盡管市民緊閉門窗,但煙霧還是向室內擴散,以至于電影院里的觀眾看不到銀幕。正在倫敦著名劇場內上演的歌劇《茶花女》,也因為觀眾看不清舞臺而被迫中止。公共交通和泰晤士河水路交通幾近癱瘓,患嚴重呼吸道疾病的人激增,但濃霧使救護車動彈不得。市內某些地區的能見度曾降到零,人們連自己的腳都看不到。上街執勤的警察不得不使用噴著巨大火苗的燃氣瓶照明,以便在煙霧中能看見別人,并被別人看到。
僅從12月5日到8日這四天內,就有4000~6000人死亡,多數是小孩和呼吸系統脆弱的人群。12月9日,煙霧被狂風驅散;此后兩個月內,又有近8000人因為煙霧事件而死于呼吸系統疾病。由于霧中二氧化硫含量增加了七倍,當時在倫敦舉辦的一場牛展銷會上,先是一頭牛當場死亡,14頭奄奄待斃,接著另有38頭嚴重中毒;前后共有350頭牛因受不了倫敦的有毒空氣而慘遭劫難。