2011年之前，多位学者对中国多地的市售大米镉含量进行研究检测，屡屡发现市售大米镉超标现象。

2011年2月14日，财新《新世纪》周刊发出封面报道“镉米杀机”，揭示了当时已浮出水面的镉超标大米现象。报道不仅指出市面上流通有大量“镉米”，更指出最大受害者其实是“镉米”产地的农民，他们多数在无奈与不知情的情况下，食用“镉米”十多年、甚至数十年。

2011年3月4日，当年全国“两会”期间，卫生部部长陈竺在全国政协十一届四次会议期间称，中国正加紧调查“镉大米”事件，未来对“已经不适宜种植水稻的地方将改变种植结构，不适合农业用地的转为其他用地”。

2011年9月21日，中国疾控中心营养与食品安全所研究员、中国工程院院士陈君石称，中国疾控中心正在进行经由大米的镉污染调查。

2013年1月28日，国务院办公厅发布《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》。文件中，国务院首次正式提出将对国内已污染耕地实施分类管理，并采取包括种植业结构调整在内的措施。对污染严重的耕地，国务院要求地方政府依法划定为农产品禁止生产区域。

2013年2月27日，广东省委机关报《南方日报》发了“湖南万吨镉超标大米流向广东餐桌”的调查报道。报道称2009年深圳粮食集团从湖南省多个中储粮直属粮库采购上万吨大米，经深圳质监部门质量标准检验，该批大米重金属镉含量超标，这些米最终可能流向广东居民餐桌。

2013年3月初，有关报道引起广东省委、省政府高度重视。广东省高层迅速部署各地各部门开展大米专项检查行动，并对重点地区进行了督导检查。

2013年3月至4月间，广东省多个地级城市质监部门陆续公布信息，称正在对市场流通的湖南大米进行严查。

2013年3月末至4月底，湖南大米大范围滞销局面出现。兰溪米市所在的湖南省益阳市赫山区农业局局长李新华，在接受央视财经频道记者采访时承认，兰溪米市整个粮食生产加工收购的情况，已经下降了70%到80%。

2013年5月16日，广州市食品药品监督管理局公布2013年一季度广州餐饮环节抽检情况：大米及米制品镉含量超标率达44.4%。

2013年5月17日，广州市食品药品监督管理局公布称，一季度该局抽检18批次大米及米制品，结果8批次镉超标，其中6批次镉超标大米的产地为湖南省。

2013年5月21日，湖南省攸县官方发出回应文件，向外界具体批露了广州市食品部门通报的攸县四个批次不合格大米的镉含量范围，称原材料稻谷主要收自当地农户，主要销往广州和攸县等地。

2013年5月22日凌晨，广东省食品安全委员会办公室公告称，广东省质监局、工商局及粮食局三大职能部门近期共抽检大米成品1557批次，其中31批次镉含量超标。按产出省份划分，不达标大米中，14批次来自湖南，4批次来自广东，4批次来自江西，2批次来自广西，7批次产地未标明。

2013年5月23日下午，广东省公布广州、深圳、珠海等10地市大米镉含量抽检不合格名单。10地市共抽检2208批次大米及米制品，结果发现120批次镉含量不达标。不达标批次中，68批次不合格大米的产地为湖南地区，其次为广东，少量来自于江西。

2013年5月24日下午，广东省又公布11个地市大米镉含量抽检不合格名单。11地市大米镉含量抽检914批次，不合格6批次，其中3个不合格批次的原料原产地来自湖南，其余来自广西等地。至此，广东省21个地市全部公开了抽检结果。

2013年5月24日，新华社发表题为“‘镉大米’：核实三月无结果 ‘保密’还是‘护短’？”的报道。报道指出，面对“新华视点”记者的追问，湖南省食品安全委员会就有关情况核实了近三个月仍旧没有明确答复。该省受损的农民、停工的米厂、忧心的公众，仍在浓重的“镉霾”中茫然等待。

2013年5月27日，镉米问题持续发酵，引发媒体聚焦