Theo thông tin ban đầu, xe khách biển kiểm soát 88B-011.65 do tài xế Nguyễn Văn Hải (sinh năm 1981, trú tại phường Duy Tiên, tỉnh Ninh Bình) điều khiển, lưu thông theo hướng Hà Nội đi Lào Cai đã va chạm vào đuôi xe tải biển kiểm soát 29H-353.45 do tài xế Vũ Tuấn Du (sinh năm 1985, trú tại xã Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ) điều khiển, đang di chuyển cùng chiều phía trước. Nguyên nhân ban đầu được xác định do lái xe khách không giữ khoảng cách an toàn.
Cú va chạm mạnh khiến cả hai phương tiện hư hỏng nặng, trong đó phần đầu xe khách biến dạng hoàn toàn, một đoạn rào tôn lượn sóng của hệ thống bảo vệ hành lang đường bộ bị tông hỏng. Tài xế xe khách Nguyễn Văn Hải dù được đưa đi cấp cứu ngay sau đó nhưng đã tử vong tại cơ sở y tế; 5 người khác bị thương được xác định bước đầu không nguy hiểm đến tính mạng.
Ngay sau khi sự việc xảy ra, Đội Vận hành số 1 (Tổng công ty Đầu tư phát triển đường cao tốc Việt Nam) đã phối hợp cùng Công an xã Châu Quế, Đội 1 (Cục Cảnh sát giao thông) và đơn vị quản lý tuyến tiến hành bảo vệ hiện trường, hỗ trợ nạn nhân và phân luồng giao thông. Hiện vụ việc đang được Đội 1 (Cục Cảnh sát giao thông) tiếp tục điều tra, làm rõ.