Cụ thể, khoảng 21 giờ ngày 1/11, tàu ASY2 máy 602 kéo, máy 659 đẩy 20 toa xe (tải trọng 840,7 tấn) đi vào đường số 1 ga Hải Vân Nam Đến km771+800 giữa ghi N2/4 ga Hải Vân Nam vị trí thứ 13, 14, 15 trong đoàn tàu, các trục bánh của các toa xe văng ra khỏi đường sắt, làm container trên các toa xe 641351, 631418 bị lật đổ vào đường số 2; container trên toa xe 641349 bị đổ nghiêng 45 độ về bên trái theo hướng tàu chạy.
Sau khi tai nạn xảy ra, đơn vị điều độ chạy tàu thực hiện phong tỏa khu gian lúc 21 giờ 21 phút. Vào thời điểm này, tàu khách SE7 đang vào khu vực đường sắt Hải Vân hướng Bắc - Nam nhưng do vụ trật bánh tàu ASY2 nên không thể đi tiếp. Hành khách tàu SE7 được bố trí lên xe khách 45 chỗ trung chuyển đến Đà Nẵng để đi tiếp vào phía Nam.
Đơn vị quản lý đường sắt, lực lượng cảnh sát giao thông đường sắt, quản lý an toàn đường sắt đã huy động phương tiện, nhân lực đến hiện trường thực hiện cứu hộ, cứu nạn. Hiện tuyến đường sắt qua đèo Hải Vân vẫn ách tắc.
