2018年7月15日夜间开始，北京出现大雨，并伴有雷电，密云、怀柔、房山、门头沟、丰台和昌平等地的部分地区出现暴雨，房山、怀柔和密云局地大暴雨，个别点达特大暴雨。

2018年7月15日20时至16日10时，全市平均降雨量36.6毫米，城区平均41.3毫米；全市有108个测站（约占总站数25%）雨量超过50毫米，其中22个测站雨量超过100毫米；最大降雨出现在密云张家坟（水文站）310毫米。期间全市共有23个站次小时雨强超过50毫米，两个站次超过100毫米，分别出现在密云西白莲峪（02-03时117毫米）和捧河岩村（02-03时101.6毫米）。

2018年7月16日上午，北京市气象台发布暴雨蓝色预警信号。提示山区及浅山区可能出现强降水诱发的中小河流洪水、山洪、地质灾害等次生灾害，低洼地区可能出现积水。

2018年7月16日14时40分，北京市气象台继续发布暴雨蓝色预警：预计至16日夜间，北京市大部分地区将有雷阵雨天气，局地短时雨强较大，小时雨强可达30mm以上，山区及浅山区可能出现强降水诱发的中小河流洪水、山洪、地质灾害等次生灾害，低洼地区可能出现积水，请注意防範。

2018年7月15日20时至17日夜间，北京市平均降水量为98.7毫米。其中城区平均降水量124.3毫米，最大降水量出现在密云区张家坟村，超过380毫米。

北京市气象局通报，本次降雨过程为2018年入汛以来最强降雨过程，持续约58小时。7月15日20时至18日6时，全市平均降雨量103.1毫米，城区平均127.2毫米；全市453个气象站中约49%（221个）超过100毫米，16个观测站雨量超过200毫米，主要出现在密云、怀柔、昌平、石景山至房山一带。密云有3个观测站雨量超过300毫米，分别是西白莲峪（351.3毫米）、捧河岩村（323.5毫米）和云蒙山（303.3毫米）。北京市水务局密云张家坟水文站录得386毫米雨量，为全市气象、水文站中的最大值。

最大小时雨强出现在密云西白莲峪，7月16日2至3时降雨达117毫米，超过2012年“7·21暴雨”（100.3毫米，平谷挂甲峪），仅次于2011年“6·23 暴雨”（128.9 毫米，石景山模式口）。

2018年7月16日清晨，北京的暴雨导致部分道路发生内涝，公路变成河。

截至2018年7月16日上午10点，北京暴雨致公路塌方9起。具体路段为：
1.密云区S310琉辛路k29+000处塌方76方；

2.怀柔区京加路K82+600处下塌方20方；

3.怀柔区京加路K84+000处梧桐豪连线线桥头路面下塌方断路；

4.密云区S310琉辛路K24+500至K24+600路段路面被沖毁；

5. 密云区S310琉辛路K29+500至K29+550横岭根隧道积水80cm；

6.怀柔区S323延琉路K73+400处崎峰茶村和草场村之间塌方80方；

7.房山区G108京昆线K96+700处挡墙坍塌；

8.密云区X018黄下路K16+000至K16+100、K26+000至26+100路段塌方且路基掏空，K32+000至32+100路段塌方；

9.密云区X008西火路K1+000至K1+100处雨水掏空路基。

截至2018年7月16日16时，暴雨共造成北京公路突发事件29起，其中公路塌方16起、公路积水10起、公路水毁3起。公路塌方较为严重的是怀柔区G111京加路、密云区琉辛路。

截至2018年7月18日，无人员伤亡报导。

为应对本次暴雨，确保北京公路通行安全，北京市交通委路政局在接到市气象台暴雨黄色预警后，立即启动了防汛预案，共备勤防汛抢险人员3054人、机械 573台(套)。截至2018年7月16日下午16：00时，累计出动抢险人员806人次、机械239台套，山区公路地灾隐患巡查人员182人次、车辆75车次。

截至2018年7月16日16时，已抢通公路塌方5起、公路积水6起，其余18处在抢险进行中。

北京气象局提示，山区及浅山区可能出现强降水诱发的中小河流洪水、山洪、地质灾害等次生灾害，低洼地区可能出现积水，请市民注意防範。

截至2018年7月18日，降雨共造成北京全市道路塌方塌陷35处，已有26处抢修完成，还有9处正在处理抢修。此外，为防止降雨可能会带来地质灾害，北京全市共转移民众5399人。

首先是副热带高压外侧西南暖湿气流提供充沛的水汽条件。近期北京一直处于副热带高压西北侧的西南气流影响，在15日夜间，西南暖湿气流明显加强，对于北京降水的发生提供了充沛的水汽条件。

其次是因为超低空急流和地形的共同作用，导致暴雨落区主要出现在西部和北部山前一带。15日23时以后，边界层的西南气流明显加强为超低空急流。在超低空西南急流和地形的共同作用下，西部和北部山前一带的动力和水汽条件更有利于出现强降水，房山的东南部山前和密云的南部山前一带出现暴雨和大暴雨。

另外，强对流还导致降水效率高、短时雨强大。近期北京地区一直处于高温高湿的对流不稳定环境中，这种环境条件极易导致出现以短时强降水为主的强对流天气。这类天气的特徵就是降水效率高、短时雨强大。以最大降水站密云的西白莲峪为例，4个小时降雨量达到了288.7毫米。