Tại hồ sinh thái Bàu Sen khu vực giao nhau giữa tuyến đường Hoàng Văn Thụ nối dài và Nguyễn Tất Thành, nhiều cá chết nổi trên mặt hồ, đa số là cá rô phi với trọng lượng khoảng 100 gr/con. Ngoài ra, còn có một số loại cá nhỏ khác. Tại đoạn gần cống thoát nước, hiện tượng cá chết nhiều hơn.
Xác cá nổi trên mặt nước, phân hủy bốc mùi hôi thối, ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân khu vực quanh hồ.
Theo một số người dân và người câu cá tại hồ, tình trạng cá chết nhiều tại hồ sinh thái Bàu Sen mới xảy ra gần đây, nguyên nhân là một số người lợi dụng ban đêm sử dụng kích điện để bắt những loại cá lớn, như cá lóc, cá mè…, còn những loại cá nhỏ khác thì họ bỏ lại, gây ra tình trạng như trên. Đồng thời, một nguyên nhân khác là nhiều hộ gia đình ở khu vực này cũng lợi dụng xả nước thải sinh hoạt ra hệ thống thu gom nước mưa (hồ sinh thái Bàu Sen có chức năng thu gom nước mưa, đồng thời làm hồ điều hòa trước khi đổ nước ra đầm Thị Nại và biển) nên càng làm ô nhiễm môi trường nước hồ.