Thông tin ban đầu, vụ tai nạn xảy ra vào lúc 20h30, ngày 12/11, trên địa bàn thị trấn Ma Lâm, huyện Hàm Thuận Bắc đoạn km1534+487. Đây là vị trí có điểm giao cắt giữa đường sắt và đường ngang dân sinh, có barie tự động.
Thời điểm trên, khi barie tự động bắt đầu hạ xuống, chuông tín hiệu phát lên khi tàu hỏa SE6 số hiệu SH952 trên hành trình hướng Nam - Bắc đang đến nhưng anh V.H V. (SN 2000) điều khiển xe máy vẫn cố điều khiển băng qua đường sắt. Hậu quả tàu hỏa đã tông vào xe máy của anh V. Cú tông làm xe mô tô văng xuống ven đường sắt, anh V. bị gãy chân. Nạn nhân lập tức được sơ cứu, sau đó đi cấp cứu tại Bệnh viện đa khoa tỉnh.
Tiếp đó, vào lúc 21h30 cùng ngày, tại km1748+400 quốc lộ 1A, đoạn qua thôn Tân Hưng, xã Sông Phan, huyện Hàm Tân cũng xảy ra vụ tai nạn. Cụ thể, xe mô tô biển số 86B5-027.52 do anh N.Đ.H (SN 1986, trú Tân Hà, Hàm Tân) điều khiển đến địa điểm trên thì xảy ra va chạm với xe mô tô 52K9-8056 do Nguyễn Văn Bồi (SN 1980, trú xã Đức Hiệp, Mộ Đức, Quảng Ngãi) điều khiển. Vụ tai nạn khiến anh H. tử vong tại hiện trường, anh Bồi bị thương.
Ngay khi xảy ra, lực lượng chức năng đã đến khám nghiệm hiện trường để điều tra làm rõ nguyên nhân vụ tai nạn.