Около половины пятого утра жители ощутили первые подземные толчки, сопровождавшиеся сильным подземным гулом. Минут пять спустя произошел страшной силы подземный удар (не менее 10 баллов), за ним в течение 1 — 2 минут последовали другие, близкие по силе, и город был разрушен: «Среди населения распространилась всеобщая паника... Все уцелевшие выскочили — кто в чем был — на улицы, где сидя или лежа, вследствие продолжавшихся колебаний, ожидали казавшейся неминуемой гибели. Через четверть часа после землетрясения все жители города стали равны по положению и состоянию. Почти все выбежали без одежды, босыми, и ни у кого не было ни гроша денег. Первою заботою у всех было прикрыть свою наготу».{16}
Весь день 28 мая и ночь на 29 мая один за другим следовали частые удары, но уже меньшие по силе. 30 мая они стали значительно реже, а 31 мая повторились только 4 — 5 раз за день и 2 раза ночью. В последующие дни наблюдались только единичные слабые подземные толчки. Правда, 30 мая население охватила паника, когда распространились слухи о селевых потоках, якобы движущихся с гор по направлению к городу. В горах Заилийского Алатау во время землетрясения под обвалами погибло 154 человека.В конце июня 1887 г. И. В. Мушкетов был командирован в Туркестанский край, где должен был возглавить экспедицию по изучению геологических причин и последствий Верненского землетрясения. Кроме него в ее состав входили опытные горные инженеры Ф. П. Брусницин и И. В. Игнатьев, только что окончившие Горный институт М. Н. Лямин и Э. А. Штединг, топографы П. А. Рафаилов, командированный из Петербурга, и местный — Стрижевский, местные фотограф С. Ф. Николаи и рисовальщик Н. Г. Хлудов. Все члены экспедиции собрались в Верном к 24 июля, хотя работы велись еще с начала месяца.
Ф. П. Брусницын исследовал разрушения в долинах Аксая и Каксалена; И. В. Игнатьев — в долинах Большой и Малой Алматинок; М. Н. Лямин и Э. А. Штединг — по пути от г. Сергиополя до г. Верного. По приезде в г. Верный И. В. Мушкетов заболел и в течение двух недель лично не участвовал в наблюдениях, но осуществлял руководство работами остальных членов экспедиции, по его указаниям занимавшихся подробным изучением характера разрушений в городе и его окрестностях. В целях установления направления землетрясения, положения его эпицентра и глубины очагов были сделаны многочисленные замеры положений трещин в стенах зданий и сдвигов по ним.
За время болезни собрав все официальные сведения о землетрясении и ознакомившись с общим характером разрушений, И. В. Мушкетов составил четкую программу дальнейших действий каждого из членов экспедиции. И. В. Игнатьеву было поручено проследить результаты землетрясения к северу от г. Верного — до г. Копала и далее до г. Сергиополя; Ф. П. Брусницыну — к востоку от г. Верного, по р. Или дойти до Кульджи, собрать там сведения от местного населения и оттуда выйти на Колкан, чтобы совместно с И. В. Мушкетовым (который должен был туда прибыть) осмотреть там месторождение каменного угля и решить вопрос о продолжении разведок; М. Н. Лямину и Э. А. Штедингу — к западу от г. Верного, включая западное побережье оз. Иссык-Куль и ущелье Боам и, кроме того, собрать дополнительные сведения о сильном землетрясении (Беловодском), которое произошло в этом районе 22 июля 1885 г.; топографу П. А. Рафаилову — провести нивелировку от г. Верного до оз. Иссык-Куль, а топографу Стрижевскому — съемка долины р. Аксая, в пределах распространения сильных обвалов, возникших от землетрясения.
На себя лично И. В. Мушкетов взял исследование центральной области землетрясения — преимущественно в горах между г. Верным и оз. Иссык-Куль, а также к востоку от Верного. В маршрутах его должны были сопровождать фотограф С. Ф. Николаи и рисовальщик Н. Г. Хлудов. Из Верного на оз. Иссык-Куль И. В. Мушкетов прошел по линии нивелировки, которую вел П. А. Рафаилов; затем по восточному побережью озера вышел к г. Каракол (ныне Пржевальск), оттуда перевалил в долину р. Чилик и, побывав на Калкане, возвратился в г. Верный. По окончании этого маршрута И. В. Мушкетов направился к западу от г. Верного и в Беловодске встретился с М. Н. Ляминым и Э. А. Штедингом. Вместе они продолжали вести наблюдения за последствиями землетрясения до г. Ташкента, где и закончили работы 8 сентября 1887 г. В Петербург возвращались через Самарканд, Бухару, Закаспийскую область и Астрахань. За сравнительно короткое время (около двух месяцев) участниками экспедиции был собран большой и интересный материал о разнообразных физико-геологических процессах, вызванных этим разрушительным землетрясением.