Theo nhận định ban đầu, nguyên nhân dẫn đến vụ tai nạn là tài xế xe ô tô tải đã lùi xe không đúng quy định.
Ba nạn nhân tử vong trong vụ tai nạn được xác định là người thân cùng một gia đình, gồm: bà N.T.T (sinh năm 1981) là mẹ ruột của N.Đ.K (sinh năm 2005) và N.X.N (sinh năm 2016), cùng trú tại xã Vạn Bình, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa. Ban An toàn giao thông tỉnh Phú Yên đã thăm hỏi, động viên và hỗ trợ mỗi trường hợp tử vong 5 triệu đồng. Thi thể cả ba nạn nhân đã được cơ quan chức năng bàn giao cho gia đình mai táng theo phong tục địa phương.
Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an thị xã Sông Cầu (tỉnh Phú Yên) đã mời tài xế xe tải gây ra tai nạn đến làm việc. Theo một số hình ảnh trích xuất từ camera an ninh của các hộ dân gần hiện trường, nhận định ban đầu nguyên nhân của vụ tai nạn là do tài xế xe ô tô tải đã lùi xe không đúng quy định.
Trước đó, Thông tấn xã Việt Nam đã đưa tin, khoảng 15 giờ 30 phút ngày 26/11, trên tuyến Quốc lộ 1 xảy ra vụ tai nạn giao thông đặc biệt nghiêm trọng. Tài xế Trần Hữu Dương (sinh năm 1987, trú tại huyện Đức Cơ, Gia Lai) điều khiển xe ô tô tải mang biển số 76H-013.18 lưu thông theo hướng Bắc - Nam.
Khi đến đoạn qua thôn Long Thạnh, xã Xuân Lộc, thị xã Sông Cầu, tỉnh Phú Yên thì dừng lại rồi cho xe chạy lùi. Xe ô tô tải va chạm với xe gắn máy mang biển số 79V1-41232 do N.Đ.K (sinh năm 2005) điều khiển chở theo trên xe hai người là N.T.T (sinh năm 1981) và N.X.N (sinh năm 2016).
Trên cabin xe ô tô tải ngoài tài xế Trần Hữu Dương còn có hai người khác là B.Q.D (sinh năm 1991) và N.T.P (sinh năm 1998) cùng trú quán huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi.
