Ngay lập tức, gần 100 công nhân đào lò tinh nhuệ nhất của các đơn vị trong ngành than đã được đưa tới hiện trường, dốc toàn lực cho việc cứu hộ. Tuy nhiên, công tác cứu hộ diễn ra khá chậm vì khu vực hầm sập dưới mực nước biển 80m, hầm lò khá chật (rộng 2,4m, cao 2,2m), đường hầm có nhiều ngóc ngách, có một số điểm đã được cài mìn nên việc đào bới chỉ có thể thực hiện bằng tay. Sau hơn 38 tiếng đồng hồ tích cực đào bới, đến 10 giờ ngày 2-4, công tác cứu hộ mới hoàn tất, 17 công nhân được cứu sống, 4 người tử vong do ngộ độc khí CO và CH4.
Nhận được tin báo, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Hoàng Trung Hải xuống ngay Mông Dương để bàn kế hoạch cứu anh em công nhân và trực tiếp chui vào hầm lò để động viên tinh thần anh em cứu nạn. Phó Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng cũng kịp thời có mặt ở hiện trường thăm hỏi, nói chuyện với những anh em đang đối diện với thần chết.
Lãnh đạo Tập đoàn Than-Khoáng sản Việt Nam và Công ty Than Mông Dương đã tổ chức các đoàn cán bộ đến chia buồn, lo tang lễ chu đáo cho 4 thợ lò tử nạn. Trước mắt, Tập đoàn Than-Khoáng sản Việt Nam hỗ trợ cho gia đình của 4 nạn nhân bị thiệt mạng mỗi gia đình 57 triệu đồng để làm ma chay, an táng và hỗ trợ cho 17 nạn nhân khác mỗi người 7 triệu đồng. Ngoài ra, đã có 44 tổ chức, doanh nghiệp trong và ngoài nước ngoài ngành than cũng đến thăm hỏi hỗ trợ Công ty Than Mông Dương hơn 550 triệu đồng. Thường trực UBTƯ MTTQVN đã gửi thư thăm hỏi và 20 triệu đồng để giúp đỡ các gia đình công nhân bị nạn.