Le matin, le jeudi 8 mai, jour de commémoration de l'Ascension, les habitants observent des incandescences au sommet du volcan. L'opérateur du télégraphe de nuit transmet le rapport sur l'activité du volcan, à un opérateur de Fort-de-France, ne déclarant pas de nouveaux développements ; son dernier mot est "Allez", rendant la ligne à l'opérateur de distance. Il est 7 h 52 ; la ligne est coupée la seconde suivante. Un bateau de réparation de câble voit directement la destruction de la ville ; un dense nuage noir s'est réparti horizontalement au-dessus du volcan. Un second nuage noir forme un panache monstrueux en forme de champignon visible à 100 km à la ronde. La vitesse initiale des deux nuages a été calculée plus tard à 670 km/h.
Une nuée ardente dévale les pentes du volcan à une vitesse monstrueuse, apparaissant noir et lourde mais rouge et brûlante à l'intérieur. Elle atteint la ville en une minute, enflammant à son contact tout combustible, couvrant la ville entière.
Des précipitations surviennent alors, entraînant des torrents de boue qui se chargent d'achever la destruction de la ville. Pendant de nombreuses heures, toute communication est coupée aussi bien par terre que par mer. Personne ne sait ce qui s'est passé, ni qui a autorité sur l'île, le gouverneur étant lui aussi dans la ville. Quelques rescapés sont tirés de la mer ; le plus souvent des marins, tous affreusement brûlés, qui ont été emportés par le souffle dans la mer et se sont accrochés à quelque débris flottant.
Un premier navire de guerre arrive à 12 h 30, mais la chaleur l'empêche de s'approcher avant 15 h. La ville brûle de nombreux jours. La nuée ardente a dévasté une superficie de 16 km² et le reste de la ville est la proie des flammes.
Le nuage est composé de poussières, de vapeurs et de gaz volcaniques surchauffés avec des températures de l'ordre de 1000 °C.
Saint-Pierre, qui était la préfecture de la Martinique, était peuplée de environ 26 000 hab., auxquels s'étaient rajoutés les réfugiés des explosions mineures et des torrents précédent les nuées ardentes. Il y eut pitoyablement peu de survivants : Louis-Auguste Cyparis, un prisonnier qui a été sauvé par l'épaisseur des murs de son cachot, et Léon Compère-Léandre, un cordonnier qui vivait à la périphérie de la ville. D'autres sources citent Havivra Da Ifrile, une petite fille. Une femme, une domestique, a survécu à la nuée ardente mais périt de ses brûlures ; la seule chose dont elle se souvenait était la brusque montée de chaleur. Elle mourut très peu de temps après qu'on l'ait découverte. Sont aussi considérés comme victimes les passagers et les équipages de bateaux accostés dans le port.
Le Belem, arrivé du Havre, dut son salut au fait qu'un autre navire avait accosté à son emplacement habituel. Resté au large en dépit des protestations de son capitaine, Julien-Marie Chauvelon, le Belem a subi une pluie de scories, de cailloux et de cendres et quelques dégâts sur le gréement et la mâture, mais a pu reprendre la mer quelques semaines plus tard.
La Montagne Pelée continua son éruption jusqu'au 4 juillet 1905.
Le 20 mai, une éruption semblable à la première par le type et la force eut lieu. Lors d'une puisante explosion le 30 août 1902, une nuée ardente s'écoula plus à l'est que celles du 8 et du 20 mai. Bien que moins puissante que les deux premières, elle tua au moins 800 personnes au Morne-Rouge, 250 à Ajoupa-Bouillon, 25 à Basse Pointe et 10 à Morne Capot. C'est la dernière éruption mortelle jusqu'à nos jours.
Les conséquences sur la vie sociale, politique économique de la Martinique furent considérables. C'est Fort de France qui allait remplacer Saint Pierre comme ville principale de la Martinique. De nombreux enfants se retrouvèrent orphelins, d'où la création de l'orphelinat de l'Espérance à Fort de France. Enfin une partie de la population sinistrée fut relogée dans d'autres communes de Martinique, sur la côte nord-atlantique et dans le sud de l'île. D'autres partirent sur la Guadeloupe, Sainte Lucie, la Guyane, le Panama et le Vénézuela.
L'étude des causes de ce désastre marque le début de la volcanologie moderne avec la définition et l'analyse du risque volcanique le plus mortel : les écoulements pyroclastiques ou nuées ardentes.
