Theo đó vào lúc 22h11, khi di chuyển trong hầm đường bộ Hải Vân theo hướng Bắc vào Nam, cách cửa hầm phía Bắc 2.107m, cách cửa hầm phía Nam 4.173m, xe tải BKS 74C-012.33 do ông Nguyễn Đình Khánh (SN 1972, trú tại thị xã Quảng Trị, tỉnh Quảng Trị) điều khiển đã tự bốc cháy từ phía cabin xe.
Ngay lập tức, Công ty Quản lý và Khai thác hầm đường bộ Hải Vân (HAMADECO) đã đóng hầm và triển khai 30 nhân viên xử lý sự cố giao thông khẩn cấp cùng 2 xe chữa cháy, 2 xe 15 chỗ cứu hộ người, xe cứu thương, tìm kiếm cứu nạn, xe điều tiết giao thông chống tai nạn chia ra làm 3 hướng tiếp cận hiện trường.
Ngoài ra, lực lượng Cảnh sát PCCC của TP. Đà Nẵng cùng Thừa Thiên-Huế cũng được huy động để tham gia chữa cháy.
Lúc 22h20, lực lượng cứu hộ đã hướng dẫn toàn bộ người dân trên 2 xe khách và 15 xe tải đang kẹt trong hầm thoát hiểm qua các đường ngang.
Vào lúc 0h11 ngày 17.9, xe cứu hộ kéo xe bị cháy ra khỏi hầm và thông hầm Hải Vân.
Sự cố này khiến toàn bộ cabin và thùng xe tải bị cháy rụi. Hiện, Công ty Quản lý và Khai thác hầm đường bộ Hải Vân đang kiểm tra, tính toán thiệt hại về kết cấu hầm và thiết bị trong hầm.