Theo thông tin ban đầu, vụ tai nạn giao thông xảy ra giữa ô tô 5 chỗ biển kiểm soát 30E - 336.23 do tài xế Vương Thị Phương Thảo (sinh năm 1982, trú tại quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội) điều khiển và xe tải biển kiểm soát 29H - 359.48 do Đặng Văn Tư (sinh năm 1986, trú tại Mỹ Đức, Hà Nội) điều khiển, cùng di chuyển theo hướng Thanh Hóa - Xuân Mai.
Khi đến km444 + 610 thuộc địa phận xã Cao Dương, huyện Lương Sơn (Hòa Bình), ô tô biển kiểm soát 30E - 336.23 bất ngờ vượt lên rồi va chạm với xe máy mang biển kiểm soát 28N1 - 01111 do anh Nguyễn Quang Dự (sinh năm 1998, trú tại xã Cao Dương, huyện Lương Sơn, Hòa Bình) điều khiển theo hướng ngược lại. Sau đó, ô tô con tiếp tục va chạm với xe tải đi cùng chiều. Vụ va chạm mạnh đã khiến anh Dự tử vong tại chỗ.
Tại hiện trường, xe máy và ô tô con bị hư hỏng nặng, các phương tiện bị ùn tắc giao thông trên đường Hồ Chí Minh khoảng 1 giờ.
Sau khi xảy ra vụ tai nạn, các lực lượng chức năng của tỉnh Hòa Bình đã có mặt tại hiện trường, phân luồng giao thông và điều tra làm rõ vụ tai nạn.