Durch das Großfeuer wurde der Mittelbau zerstört, der Sitzungssaal mit Tribünen und Fluren wurde vollständig vernichtet. Im Amtlichen Preußischen Pressedienst hieß es anderntags: "Die polizeiliche Untersuchung hat ergeben, dass im gesamten Reichstagsgebäude vom Erdgeschoss bis zur Kuppe Brandherde gelegt waren. Sie bestanden aus Teerpräparaten und Brandfackeln, die man in Ledersessel, unter Reichstagsdrucksachen, an Türen, Vorhänge, Holzverkleidungen und andere leicht brennbare Stellen gelegt hatte. Ein Polizeibeamter hat in dem dunklen Gebäude Personen mit brennenden Fackeln beobachtet. Er hat sofort geschossen. Es ist gelungen, einen der Täter zu fassen."
15 Feuerlöschzüge eilten zum Reichstag. Tausende von Schaulustigen versammelten sich vor dem hell lodernden Gebäude. Als erster Regierungsvertreter traf Hermann Göring, Reichsminister und kommissarischer preußischer Innenminister, ein und verbreitete die Version, die KPD habe den Reichstag in Brand gesetzt. Das nationalsozialistische Regime nutzte den Reichstagsbrand für eine Verschärfung seiner repressiven Politik: Die sogenannte Reichstagsbrandverordnung vom 28. Februar 1933 setzte die Grundrechte der Weimarer Verfassung de facto außer Kraft und diente als Handhabe zur Unterdrückung der Opposition, besonders der KPD.
Bisher gelang weder der Nachweis einer nationalsozialistischen noch einer kommunistischen Anstiftung, so dass die Behauptung des am Tatort verhafteten Holländers Marinus van der Lubbe, er habe den Brand allein gelegt, Wahrheitsanschein besitzt. Im Reichstagsbrandprozess (21. September bis 23. Dezember 1933) vor dem Reichsgericht in Leipzig, dem ein Londoner Gegenprozess folgte, wurde van der Lubbe zum Tod verurteilt; die mitangeklagten kommunistischen Politiker (der Deutsche E. Torgler und die Bulgaren G. Dimitrow, B. Popow, W. Tanew) mussten freigesprochen werden. Dadurch und besonders durch die Angriffe Dimitrows während der Verhandlungen kam der Prozess einer politischen Niederlage des NS-Regimes gleich.
