Đầu máy D19E - 946 kéo tàu SE4 đến Km46+300 (đường ngang có cảnh báo tự động) Phủ Lý - Đồng Văn thì đâm vào ô tô tải chở gỗ, cú va chạm mạnh đã khiến đầu máy tàu hỏa bị văng ra và rơi xuống mương.
Toa tàu số 2 sát đầu máy cũng bị lìa khỏi đoàn tàu, nằm xoay ngang trên đường sắt. Chiếc xe tải bị cuốn vào đường tàu, lật nghiêng, biến dạng. Các cây gỗ trong thùng xe bị đổ vung vãi.
Tại cơ quan công an, tài xế xe tải thừa nhận, do buồn ngủ trong lúc lái xe nên đã để xe đâm vào hộ lan và đổ xuống đường tàu.
Cơ quan công an cũng xác nhận, tài xế không vi phạm quy định về nồng độ cồn khi lái xe. Vị trí xảy ra tai nạn không bị che khuất tầm nhìn.
Đại diện ngành đường sắt cho biết, rất may là khi xảy ra tai nạn, trên tàu chỉ có hơn 100 hành khách, vì đa số đã xuống tàu ở những ga trước đó. Các toa có khách đi tàu cũng lại là các toa phía cuối đoàn tàu, chứ nếu không thì chưa thể biết hậu quả thế nào.