Alarmen gik som en tyverialarm klokken 02.51 natten til mandag fra rådhuset på Vesterled i Søndersø.
En hundepatrulje kunne kort efter konstatere at fløjen, der huser borgerservice, stod i flammer.
Branden var fem timer senere endnu ikke slukket. Brandfolkene var nødt til at brække taget ned for at komme til.
Fyns Politi har bestilt teknikere til at undersøge brandårsagen.
I følge vagtchef Erik Halkær fandt hundepatruljen, der først kom til stedet, en knust rude.
- Men om den er sprunget på grund af varme, eller der har været indbrud, er det for tidligt at sige noget om, siger han.
Det er også uvist, om der er en sammenhæng med, at rådhuset var ekstraordinært åbent søndag, så folk kunne aflevere deres brevstemmer.