事故发生后，党中央、国务院高度重视。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平立即作出重要指示，要求尽快控制消除火情，全力救治伤员，确保人民生命财产安全。中共中央政治局常委、国务院总理李克强就救援和应急处置工作作出批示。
根据习近平和李克强指示，国务委员、公安部部长郭声琨已率国务院工作组赴现场指导事故救援和应急处置工作。
获悉消息后，环境保护部部长陈吉宁立即作出安排部署，并委托环境保护部副部长翟青率领环境应急人员和专家组，于13日凌晨赶赴天津滨海新区事故现场，迅速与天津市环保局局长温武瑞带队的环境监测部门一起会合查勘现场，了解事故发生后环境污染影响情况，并召开会议提出下一步环境应急要求。
记者于13日凌晨2时许由天津市区驱车抵达滨海新区，跟随天津市环保局环境应急人员赶赴事故现场。滨海新区环保和市容管理局环境应急人员已先期在现场开展应急监测工作。
2时50分左右，天津市环保局环境应急人员抵达事发地点迅速开展工作。在距爆炸中心点约1公里左右位置，记者看到，周围住宅受爆炸冲击波影响，窗户出现严重变形，高空撒落的玻璃碎渣等杂物铺满道路。道路远端一侧的爆炸点浓烟滚滚向东北方向飘去，同时，空气中弥漫着刺鼻的味道。
翟青一行与温武瑞带队的环境应急人员，一起来到位于事故地点下风向的东疆港保税区美洲路监测点位，部署下一步环境应急监测工作。同时，天津市环保部门紧急调动邻近区县环保部门应急监测力量赶赴滨海新区支援。
8时30分左右，天津市东丽区、津南区、宝坻区等多个区县环境监测应急人员携装备抵达现场，进一步扩大了监测点位部署范围。
翟青还到保税区污水处理厂、入海排污口等多个点位调查了解预防水污染次生灾害发生有关情况，并向相关部门和单位提出建议和要求。
天津市环保局应急中心主任郭胜华向记者介绍了此次应急监测有关工作的情况。截至发稿时，天津市环境监测中心共组织出动监测人员近200人(次)，在事故现场周边布设环境空气监测点位17个，采集空气样品80余个;布设水和废水监测点位5个，采集水样品12个。
在事故特征污染物监测方面，3∶30通过现场快速监测仪器对爆炸点下风向周围气体进行采样分析，同时，使用环境自动监测车对事故点下风向(新港八号路)气体进行监测。
3时40分，检出甲苯、三氯甲烷、环氧乙烷3种有害物质。
4时整，监测数据显示，环氧乙烷浓度范围为1毫克/立方米～2毫克/立方米，根据《工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002》，环氧乙烷在空气中短时间接触容许浓度为5毫克/立方米。
5时30分，应急监测采样监测数据显示，甲苯浓度为3.7毫克/立方米，超过了《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》规定的厂界无组织排放浓度限值(2.4毫克/立方米);三氯甲烷浓度为1.72毫克/立方米，低于《车间空气中三氯甲烷卫生标准(GB16219-1996)》规定的车间最高允许浓度20毫克/立方米限值;VOCs为5.7毫克/立方米，超过了《工业企业挥发性有机物排放标准(DB12/524-2014)》规定的无组织排放浓度限值(2.0毫克/立方米)。
6时整，应急监测采样监测数据显示，甲苯浓度为3.06毫克/立方米;三氯甲烷浓度为1.72毫克/立方米;VOCs为5.02毫克/立方米。
8时整，应急监测采样监测数据显示， 三氯甲烷浓度为0.06毫克/立方米;VOCs为0.1毫克/立方米， 已经低于《工业企业挥发性有机物排放标准(DB12/524-2014)》规定的无组织排放浓度限值。
截至13时整，现场监测未检出环氧乙烷。
在空气质量常规污染物监测方面，截至记者发稿时，事故点周边5个空气质量自动监测站(第四大街、塘沽营口道、汉北路、河西一经路、滨水东路)6项常规污染物(PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、臭氧)未受到明显影响，周边区域环境空气质量为二级良至三级轻度污染水平，实时AQI指数范围为86至105，首要污染物为PM2.5，与全市平均水平基本相当。二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等实时指数均为一级优，空气质量6项常规指标未见明显异常。
在水环境监测方面，事故发生后，入海排水口已经全部关闭。正在对事故水进行监测分析。
16时30分，记者参加了由天津市召开的新闻发布会。发布会上，天津市滨海新区区长张勇介绍了爆炸事故总体情况，市消防局局长周天介绍了现场处置情况，市卫计委主任王建存介绍了伤员救治情况，天津市环保局局长温武瑞介绍了环境监测情况。
目前，环境保护部组织中国环境监测总站专家携带专业设备正赶赴现场，进一步支持当地开展环境监测及科学处置工作。
