2006年7月31日、小学2年生の女児が流水プール内の吸水口より地下水路パイプに吸い込まれて死亡する事故が発生した。死因は、吸い込まれて脱出不可能になったことによる窒息死ではなく、急なスピードで吸い込まれ、水路壁に強く頭を打ち付けられたことによる脳幹損傷による即死であるとの検死結果が出た。なお、地下水路からの救出の際に重機でプールサイドを掘り返す等をしたプールは使用不能となり、そのまま閉鎖されたのち老朽化などもあって取り壊された。
その後の捜査により、ふじみ野市から管理委託を受けていた太陽管財は下請け会社京明プランニングに業務を丸投げしていたこと、プールの監視員に関してはきちんとした研修や指導を行なっておらず泳げない監視員も多数いたこと、蓋が外れているとの通報が事故前にあったにもかかわらず、客をプールから出さずに係員が工具を取りに向かっている間に事故が起こったこと等が明らかになった。問題の蓋は固定するボルト孔は設置時に手作業で穿孔していたためそれぞれの蓋が決まった場所でないと蓋と吸水口のボルト孔がずれてしまい固定できないにもかかわらず、その旨が引き継がれていなかったため、ボルトでの固定ができない蓋を針金でくくりつけることで固定していた。
2006年10月17日、ふじみ野市事故調査会による「ふじみ野市大井プール事故調査報告書」を公表して事故原因を「ずさんの連鎖」と結論付けた。一方で、調査会のメンバーは当初市職員で構成されたが市民の批判により第三者を交えた調査を進めた。しかし、実際にはメンバー9人のうち6人が市関係者であり、更に市関係者が調査会の席で「自分は専門家ではない」・「捜査権限が無いから詳しいところまでは解らない」と発言したことが伝わり非難が高まった。市は、管理会社が捜査中で意見聴取ができず、書類も警察に押収されて事実確認が出来なかったので不満足な結果になったと釈明している。2007年3月24日に被害女児の両親と、ふじみ野市・プール管理会社との間で損害賠償の示談が成立した。