2008年9月12日三鹿集團聲稱，此事件是由於不法奶農為獲取更多的利潤向鮮牛奶中摻入三聚氰胺。三聚氰胺在壹份報價單中的價格為每噸8700元。早在2008年7月中旬，就有記者就從三鹿品牌甘肅省總經銷商——蘭州興源食品公司了解到三鹿已經停止生產確認受到三聚氰胺汙染的奶粉品牌三鹿優加奶粉，2008年9月12日網易財經編輯從三鹿品牌總監處得到確認，2008年8月5日就通知各地經銷商，三鹿在3月至2008年8月5日之前生產的產品受到汙染，停售優加系列產品，並且秘密召回，但未公諸於眾。這導致在此後的壹個多月裏，又有壹批嬰兒仍食用了三鹿問題奶粉。 三鹿集團官方網站在事件曝光後遭到數輪攻擊，網站標題被黑客改為“三聚氰胺集團”；首頁也被改為“看三聚氰胺集團新聞有感”，甚至壹度成為了黑客們的聊天和“集體路過”場所。在第二輪攻擊中，“三聚氰胺”被作為產品名稱列在三鹿的產品網頁上。
2008年9月13日，中國國務院啟動國家安全事故I級響應機制（“I級”為最高級：指特別重大食品安全事故）處置三鹿奶粉汙染事件。患病嬰幼兒實行免費救治，所需費用由財政承擔。有關部門對三鹿嬰幼兒奶粉生產和奶牛養殖、原料奶收購、乳品加工等各環節開展檢查。質檢總局將負責會同有關部門對市場上所有嬰幼兒奶粉進行了全面檢驗檢查。
石家莊官方初步認定，三鹿“問題奶粉”為不法分子在原奶收購中添加三聚氰胺所致，已經拘留了19名嫌疑人，傳喚了78人。這19個人中有18人是牧場、奶牛養殖小區、奶廳的經營人員，其余1人涉嫌非法出售添加劑。
河北省政府決定對三鹿集團立即停產整頓，並將對有關責任人做出處理。三鹿集團董事長和總經理田文華被免職，後並遭刑事拘留，而石家莊市分管農業生產的副市長張發旺等政府官員、石家莊市委副書記、市長冀純堂也相繼被撤職處理。河北省委也決定免去吳顯國河北省省委常委、石家莊市委書記職務。22日，李長江引咎辭去國家質檢總局局長職務，這是因此次事件辭職的最高級官員。毒奶粉事件在中國形成了壹股“行政問責與司法問責風暴”。
根據中華人民***和國《食品衛生法》和《產品質量法》，三鹿集團最高將被罰兩億元人民幣。
新華社報道，三鹿毒奶粉事件事態擴大的主要原因是三鹿集團公司和石家莊市政府在獲悉三鹿奶粉造成嬰幼兒患病情況後隱瞞實情、不及時上報所致。
2009年1月22日，河北省石家莊市中級人民法院壹審宣判，三鹿前董事長田文華被判處無期徒刑，三鹿集團高層管理人員王玉良、杭誌奇、吳聚生則分別被判有期徒刑15年、8年及5年。三鹿集團作為單位被告，犯了生產、銷售偽劣產品罪，被判處罰款人民幣4937余萬元。涉嫌制造和銷售含三聚氰胺的奶農張玉軍、高俊傑及耿金平三人被判處死刑，薛建忠無期徒刑，張彥軍有期徒刑15年，耿金珠有期徒刑8年，蕭玉有期徒刑5年。
2014年，72歲高齡的田文華改判有期18年。