Theo thông tin ban đầu, khoảng 6 giờ 20 phút ngày 28/11, anh Lư Văn Tuấn (sinh năm 1982, ngụ tại xã Phan Hòa, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận) điều khiển xe máy 86B2 – 419.76 chở theo vợ là chị Nguyễn Thị Lại (sinh năm 1984) và con gái Lư Nữ Thúy Diễm (sinh năm 2014), lưu thông hướng từ Bình Thuận đến Thành phố Hồ Chí Minh. Khi đến km 1796 + 150 Quốc lộ 1A, thuộc xã Xuân Hiệp, huyện Xuân Lộc, xe của anh Tuấn va chạm với xe máy 60V1 – 1034 do anh Trần Quốc Tuấn (sinh năm 1989, ngụ tại xã Xuân Hiệp, huyện Xuân Lộc) điều khiển, lưu thông cùng chiều.

Sau va chạm, anh Lư Văn Tuấn và con gái Lư Nữ Thúy Diễm ngã xuống đường. Ngay lúc đó, xe ô tô tải 51C – 859.41 do anh Phạm Văn Cao (sinh năm 1991, ngụ tại huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình) điều khiển, chạy cùng chiều tông trúng anh Tuấn và con gái,  khiến cả hai người tử vong tại chỗ. Chị Nguyễn Thị Lại bị xây xước nhẹ.

Theo điều tra ban đầu của Công an huyện Xuân Lộc, nguyên nhân vụ tai nạn là do anh Lư Văn Tuấn thiếu quan sát khi điều khiển phương tiện.