มีหลายทฤษฎีว่าผู้ป่วยรายแรก (First case) หรือผู้ป่วยต้นปัญหา (Index Case) อาจเกิดที่ใด[451] กรณีที่เป็นที่ทราบกันครั้งแรกของผู้ป่วยจากไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ ถูกตรวจสอบย้อนกลับไปในวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2562 ในนครอู่ฮั่น มณฑลหูเป่ย์ ประเทศจีน[452] การกล่าวอ้างที่ไม่ยืนยันในภายหลังได้อ้างถึงเอกสารรัฐบาลจีนที่แสดงให้เห็นว่า ผู้ป่วยกรณีแรกเป็นชายอายุ 55 ปีที่ป่วยเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2562[453]

เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม กลุ่มแพทย์จากโรงพยาบาลกลางอู่ฮั่นนำโดย พญ. อ้าย เฟิน (艾芬) ได้เริ่มเผยแพร่การแจ้งเตือนเรื่อง "ไวรัสโคโรนา-คล้ายโรคซาร์ส" แพทย์ชาวจีนแปดคนถูกรัฐบาล จับกุมตัวในข้อหาแพร่ข่าวลือที่เป็นเท็จ รวมถึงนายแพทย์ หลี่ เหวินเลี่ยง (李文亮) ในการให้สัมภาษณ์กับนิตยสาร เหรินวู่ (人物) อ้าย เฟิน กล่าวว่าเธอถูกตำหนิหลังจากแจ้งผู้บังคับบัญชาและเพื่อนร่วมงานของเธอเกี่ยวกับการพบกรณี ไวรัส-คล้ายโรคซาร์ส ในผู้ป่วยในเดือนธันวาคม[454]

ภายในเดือนถัดมา จำนวนผู้ป่วยกรณีไวรัสโคโรนาในมณฑลหูเป่ย์ ค่อย ๆ เพิ่มขึ้นเป็นสองร้อยคนก่อนที่จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเดือนมกราคม พ.ศ. 2563 ในวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2562 มีการรายงานผู้ป่วยโรคปอดบวมที่ไม่ทราบสาเหตุจำนวนหนึ่งต่อหน่วยงานด้านสุขภาพในนครอู่ฮั่น เมืองเอกของมณฑลหูเป่ย์[455] ซึ่งทำให้เกิดการเริ่มต้นสอบสวนโรค[456] กรณีเหล่านี้ส่วนใหญ่เชื่อมโยงกับตลาดขายส่งอาหารทะเลหวฺหนาน ซึ่งขายสัตว์มีชีวิตด้วย ดังนั้นจึงเชื่อว่าโรคจากไวรัสนี้เป็นโรครับจากสัตว์[457]

ในช่วงแรกของการระบาดจำนวนผู้ป่วยเพิ่มเป็นสองเท่าทุก 7 1/2 วัน[352] ในช่วงต้นและกลางเดือนมกราคม พ.ศ. 2563 ไวรัสแพร่กระจายไปยังมณฑลอื่น ๆ ของจีน โดยอาจเกิดจากช่วงเวลาชุน-ยฺวิ่น หรือการเดินทางในช่วงเทศกาลตรุษจีน[353] เมื่อวันที่ 20 มกราคม จีนได้รายงานผู้ป่วยรายใหม่เกือบ 140 กรณีในหนึ่งวัน รวมถึงสองรายในนครปักกิ่ง และอีกหนึ่งรายในเชินเจิ้น มณฑลกวางตุ้ง[458] ข้อมูลอย่างเป็นทางการในภายหลังได้แสดงว่ามี 6,174 คนที่มีอาการป่วยแล้วภายในวันที่ 20 มกราคม พ.ศ. 2563[459]

เมื่อวันที่ 10 มกราคมจากรายงานของทางการจีน องค์การอนามัยโลกได้ออกคำแนะนำการเดินทางเพื่อขอให้นักท่องเที่ยวปฏิบัติตามแนวทาง "เพื่อลดความเสี่ยงโดยทั่วไปของการติดเชื้อทางเดินหายใจเฉียบพลัน ขณะเดินทางในหรือจากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ (นครอู่ฮั่น)"[460] ในขณะที่ข้อสังเกตรูปแบบของการแพร่กระจายของไวรัสนั้นไม่ชัดเจน แต่ก็ไม่แนะนำให้ใช้ "การใช้การ จำกัดการเดินทางหรือการค้ากับจีน" เมื่อวันที่ 12 มกราคม ตามข้อมูลเพิ่มเติมจากคณะกรรมการสุขภาพแห่งชาติของจีน ทาง WHO ระบุว่า "ในขั้นตอนนี้ไม่มีการติดเชื้อในหมู่คนทำงานด้านการดูแลสุขภาพ และไม่มีหลักฐานชัดเจนว่ามนุษย์มีการถ่ายทอดสู่มนุษย์"[461]

ในวันที่ 13 มกราคม กรณีผู้ติดเชื้อไวรัสที่ทราบกันเป็นครั้งแรกนอกประเทศจีนได้รับการยืนยันในประเทศไทย โดยเป็นกรณีนักเดินทางชาวจีน องค์การอนามัยโลกระบุว่าคาดว่าจะมีกรณีเช่นนี้และเรียกร้องให้ "มีการติดตามและเตรียมความพร้อมในประเทศอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง"[462] เมื่อวันที่ 20 มกราคมคณะกรรมการสุขภาพแห่งชาติจีนยืนยันว่า การติดเชื้อโรค COVID-19 จากมนุษย์สู่มนุษย์ได้ปรากฏขึ้นแล้ว[463] เมื่อวันที่ 24 มกราคม องค์การอนามัยโลก ได้ปรับปรุงคำแนะนำการเดินทาง โดยแนะนำการคัดกรองการผ่านเข้าออกพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ในขณะที่ยังคงให้คำแนะนำต่อการจำกัดการเดินทาง[464] เมื่อวันที่ 27 มกราคม WHO ประเมินความเสี่ยงของโรค COVID-19 ว่า "สูงในระดับโลก"[465]

เมื่อวันที่ 30 มกราคม องค์การอนามัยโลก ได้ประกาศว่าการแพร่ระบาดของโรคเป็นภาวะฉุกเฉินทางสาธารณสุขระหว่างประเทศ โดยเตือนว่า "ทุกประเทศควรเตรียมพร้อมสำหรับการกักกันโรค รวมถึงการเฝ้าระวังอย่างแข็งขัน การตรวจหาเชื้อแต่เนิ่น ๆ การแยกผู้ป่วยและการจัดการรายกรณี การติดตามการติดต่อของผู้สัมผัสใกล้ชิดผู้ป่วย และการป้องกันการเพิ่มการแพร่กระจายโรค[6][466]

เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ ผู้อำนวยการองค์การอนามัยโลก เทดรอส อัดเฮนอม เตือนว่าไวรัสอาจกลายเป็น "โรคระบาดทั่ว (Pandemic)" เนื่องจากมีผู้ป่วยนอกประเทศจีนเพิ่มขึ้นจำนวนมาก[351] เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ WHO ได้เพิ่มการประเมินความเสี่ยงของการแพร่ระบาดไปทั่วโลกว่า "สูงมาก"[467]

ในวันที่ 11 มีนาคม องค์การอนามัยโลกได้ประกาศอย่างเป็นทางการว่า การระบาดของโรคไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่เป็น "โรคระบาดทั่ว" หลังจากมีการติดต่อเชื้อในระดับชุมชนอย่างต่อเนื่องช่วงเวลาหนึ่งในหลายภูมิภาคของโลก[356] ในวันที่ 13 มีนาคม WHO ได้ประกาศให้ยุโรปเป็นศูนย์กลางของการระบาดใหญ่ครั้งใหม่ หลังจากที่อัตราผู้ป่วยรายใหม่ในยุโรปสูงกว่าภูมิภาคอื่นของโลกนอกเหนือจากจีน[468] เมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2563 จำนวนกรณีผู้ป่วยทั่วโลกที่อยู่นอกประเทศจีนมีจำนวนมากกว่าในประเทศจีนแผ่นดินใหญ่[469] ในวันที่ 19 มีนาคม 2563 ประเทศจีนรายงานว่าไม่มีกรณีผู้ป่วยในประเทศกรณีใหม่ (ยกเว้นกรณีผู้ป่วยเดินทางมาจากต่างประเทศ) เป็นครั้งแรกนับตั้งแต่เกิดการระบาด ในขณะที่จำนวนผู้เสียชีวิตทั้งหมดในอิตาลีมากกว่าในประเทศจีน[470]

เมื่อวันที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2563 นักวิทยาศาสตร์จีนได้รายงานว่า มากถึง 10% ของผู้ที่รักษาหายจากโรคติดเชื้อ COVID-19 และมีผลทดสอบการติดเชื้อเป็นลบ สามารถมีผลทดสอบการติดเชื้อเป็นบวกอีกครั้ง[471]