Theo một số nhân chứng cho biết: Vào thời điểm trên, chiếc xe tải hạng nặng mang BKS 90C – 03447 lưu thông theo hướng từ chân cầu vượt Đồng Văn đến đoạn cua thuộc km số 46 thì tài xế cho xe quay đầu để đi ngược lên hướng đi Hà Nội.
Tuy nhiên do không chú ý quan sát, tài xế đã cho xe vượt quá lên đường ray tàu hỏa nằm trên đường ngang dân sinh vào làng Đồng Văn.
Đúng lúc đó, đoàn tàu Thống Nhất chở khách hướng Sài Gòn - Hà Nội chạy tới đã tông trực diện vào đầu xe tải khiến 3 người ngồi trên xe văng ra ngoài khoảng hơn 10m.
Vụ tai nạn nghiêm trọng khiến 1 người phụ nữ chết tại chỗ, 2 người còn lại là tài xế và một cháu nhỏ bị đa chấn thương nặng được người dân gọi taxi đưa đi cấp cứu tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hà Nam.
Vụ việc xảy ra đúng vào giờ cao điểm nên rất nhiều người dân hiếu kì đứng xem đã gây ra tình trạng giao thông hỗn loạn, tắc nghẽn một đoàn dài.
Hiện nguyên nhân vụ việc và danh tính các nạn nhân đang được lực lượng công an huyện Duy Tiên điều tra làm rõ.