Nguyên nhân gây tai nạn ban đầu được xác định do một xe tải chở gas đi ngược chiều trên cao tốc.
Theo thông tin từ Đội vận hành số 3, Ban điều hành đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai (VECS): Vào hồi 22 giờ 50 phút ngày 12/1, tại Km150+060, cao tốc Nội Bài - Lào Cai thuộc địa phận xã An Thịnh, huyện Văn Yên (Yên Bái) xe tải biển kiểm soát 25C - 04.257 lưu thông theo hướng Nội Bài - Lào Cai đã va chạm giao thông với xe tải chở gas biển số 29H - 77.609, chạy ngược chiều.
Vụ tai nạn khiến một tài xế (chưa xác định được danh tính) bị thương, mắc kẹt trong cabin nhiều giờ; phần đầu hai xe tải bị hư hỏng nặng.
Điều đáng nói, vào thời điểm xảy ra vụ va chạm, xe tải chở gas biển kiểm soát 29H - 77.609 đang lưu thông theo hướng Lào Cai - Nội Bài, đến lý trình Km150 + 060 có biển chỉ dẫn làn đường mở rộng thì lại đi vào làn ngược chiều hướng Nội Bài - Lào Cai nên đã gây ra vụ tai nạn giao thông trên.
Ngay sau khi tai nạn xảy ra, Đội tuần tra kiểm soát cao tốc số 1, Phòng hướng dẫn tuần tra, kiểm soát giao thông đường bộ, Cục Cảnh sát giao thông (Bộ Công an) cùng Đội vận hành số 3, Ban điều hành đường cao tốc Nội Bài - Lào Cai (VECS) đã kịp thời có mặt cùng đơn vị chức năng bảo vệ hiện trường, phân luồng giao thông, điều tra nguyên nhân vụ việc.
