Cụ thể, vào thời điểm trên, xe ô tô đầu kéo biển kiểm soát 75C-062.92 kéo theo rơ móc biển kiểm soát 75R-006.42 do lái xe Nguyễn Văn Phú (40 tuổi, trú tại Tứ Hạ, huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế) điều khiển đi theo hướng Đông Hà-Lao Bảo trên Quốc lộ 9, khi di chuyển đến khóm Tây Chín, thị trấn Lao Bảo, huyện Hướng Hóa (tỉnh Quảng Trị) thì va chạm với xe container biển kiểm soát 43C-03285 kéo theo rơ móc 43R-006.13 do tài xế Phạm Thành Bắc (52 tuổi, trú tại Tây Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế) điều khiển chạy hướng cùng chiều. Được biết, trên xe đầu kéo chở than đá nhập khẩu, xe container chở giấy. Cả 2 xe đang trên đường đến Cửa khẩu Quốc tế Lao Bảo, huyện Hướng Hóa để làm thủ tục thông quan.
Sau vụ tai nạn, ngọn lửa bùng lên, bao trùm xe ô tô đầu kéo và xe container, các lái xe nhanh chóng rời khỏi xe. Ngay sau đó, các lực lượng chức năng đã nhanh chóng có mặt để triển khai chữa cháy cũng như phân luồng giao thông, bảo vệ hiện trường, điều tra nguyên nhân vụ việc…