1月28日の午前中に東京大学地震研究所による観測が上空からなされ、火口内では火口湖が消失し、直径数十メートル程度の溶岩ドームが出現したと発表された。同日午後12時47分に再び爆発的噴火が起き、噴煙は火口の上空1000メートル以上に上がった^[9]。宮崎市や都城市に火山灰が降り積もった。国土地理院は新燃岳は火口の真下の深さ約3キロメートルと、火口からの西北西に約10キロメートル離れた深さ約6キロメートルの2ヶ所にマグマが貯留していることを報告した。火口の真下には東京ドームの0.8杯分にあたる約100万立方メートルのマグマが、西北西には東京ドーム5杯分にあたる約600万立方メートルのマグマが溜まっていると推定され^[10][11]、今回の噴火によって膨張傾向にあった新燃岳の体積が縮小したことも判明した^[11]。

1月30日に海上自衛隊鹿屋航空基地第72航空隊の協力を得て上空からの観察を行ったところ、火口内の溶岩ドームが直径500メートルにまで成長し、中心部の高さは火口縁付近に達していることが確認された^[12][13]。宮崎県高原町は30日深夜、「火山が非常に危険な状態にある」として火口の東側にある町内の512世帯約1150人に避難勧告を出した。火口から2キロメートル以内の入山規制が3キロメートル以内に拡大された^[14][15]。この噴火によって火口内に出現した直径500メートルの溶岩ドームにより、観光地として有名だった新燃池は消滅した。2月1日7時54分に4回目の爆発的噴火が起こり、火口の南西3.2キロメートル地点で458.4Paの空振を記録し^[16]、100枚以上のガラスが割れ、6キロメートル地点の霧島市牧園町の霧島温泉クリニックでは負傷者が出た。火口から南西約3.2キロメートルの地点に70×50センチメートルの大きさの火山弾と、直径6m×深さ2.5メートルの広さの穴が見つかった^[16]。そのため、入山規制が4キロメートル以内に拡大された^[17]。火山灰や噴石の噴出量は26日の噴火から2日間だけで約7000万トンと推計される^[18]。4回目の爆発的噴火の後に溶岩ドームの直径がさらに拡大し600mとなった事が判明した。溶岩ドームが火口に蓋をする形となったため、内部の圧力が高まり、溶岩ドームの頂上を吹き飛ばず形で爆発的噴火の間隔が狭まった^[19]。山体の収縮の速度は31日から鈍化している