Vào thời điểm trên, xe khách giường nằm biển kiểm soát 29B - 085.89 di chuyển theo hướng Lào Cai – Hà Nội (có 12 khách trên xe) đã va chạm với xe đầu kéo biển kiểm soát 25C - 020.90 kéo theo rơ moóc biển kiểm soát 25R 000.20 đang chạy ngược chiều. Tiếp đó, xe khách giường nằm tiếp tục va chạm với xe ô tô 7 chỗ ngồi INOVA biển kiểm soát 17A – 039.95 chạy ngược chiều (có 5 người trên xe).
Vụ tai nạn làm 2 hành khách trên xe khách tử vong là anh Đỗ Quang Trung, sinh năm 1989, ở huyện Thanh Ba (tỉnh Phú Thọ) và anh Nguyễn Văn Cường, sinh năm 1989, ở phường Cốc Lếu, thành phố Lào Cai (tỉnh Lào Cai). 1 người trên xe INOVA bị thương nhẹ là Bùi Kim Huệ, sinh năm 1991, ở Thái Bình. Một số hành khách khác bị xây xát nhẹ.
Sau khi xảy ra tai nạn, lực lượng cảnh sát giao thông đã kịp thời có mặt tổ chức đưa các nạn nhân đi cấp cứu, hướng dẫn, phân luồng, đảm bảo giao thông trên tuyến cao tốc Nội Bài – Lào Cai.
Nguyên nhân vụ tai nạn đang tiếp tục được các lực lượng chức năng điều tra làm rõ.