Le 13 septembre, un incendie éclate dans le quartier arménien. Il s'étend rapidement à toute la ville et échappe à tout contrôle : en une semaine, il détruit presque toute la ville et fait près de . L’origine de ce désastre est fortement disputée : les Grecs et les Arméniens en imputent la responsabilité aux pillards turcs, tandis que les Turcs accusent les Grecs de s’être livrés à une politique de la terre brûlée pour éviter que leurs biens ne tombent aux mains des Turcs. De fait, ce type de pratique est attesté en Ionie à cette époque, et une commission d’enquête française reprend cette explication. Il faut néanmoins remarquer que le 13 septembre le quartier arménien était gardé par les troupes turques et que les Arméniens ne pouvaient circuler librement : c’est un des points soulignés par Horton, témoin oculaire qui accuse nommément l’armée turque de la destruction de Smyrne dans son ouvrage paru en 1926, "The Blight of Asia". En septembre, la flotte grecque revient à Smyrne et évacue jusqu'au octobre réfugiés, prélude de l'échange de populations musulmanes et chrétiennes qui a lieu entre la Turquie et la Grèce l'année suivante.