回家后，萬女士把小寶抱在懷里哄他睡覺，小寶的情況有所好轉。直到下午5時左右，萬女士發現小寶高燒不退，身體出現抽搐的癥狀，手臂也變得僵硬。萬女士隨即將小寶送往上海交通大學醫學院附屬新華醫院門診急診，醫院以“急性感染，抽搐待查”收治，并將小寶送往小兒重癥監護室，當晚醫院出具病危通知書。8月2日，進過數日搶救后，醫生宣布小寶腦死亡。4日下午，小寶停止心跳。

事發后，萬女士已經委托律師與上海市寶山區中西醫醫院及相關主管部門溝通，希望有關部門封存小寶的病歷及小寶接種的同批次疫苗，并對小寶的死亡原因進行調查。上海市寶山區中西醫醫院糾紛辦工作人員稱，小寶在該院接種疫苗一事已經有所了解，但對于疫苗是否存在問題、是否對疫苗做封存以配合相關部門做調查等問題，對方拒絕回答。