Vào thời điểm đó xe tải 54T-6111 của Công ty cổ phần ô tô vận tải số 5 ở quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh do anh Nguyễn Chung, 31 tuổi, trú ở TP Quy Nhơn điều khiển chạy đến vòng cua bán kính hẹp ở lý trình nêu trên đã gây tai nạn với xe máy 78E1-149.75 do anh Lý Thành Vinh, 36 tuổi, trú ở thôn Đông Bình, xã Hòa An, huyện Phú Hòa chở vợ là Lê Thị Kim Tơ, 37 tuổi chạy ngược chiều.
Dù tài xế xe tải đã nỗ lực đánh lái để tránh xe máy nhưng tai nạn vẫn xảy ra, xe tải lao xuống vực sâu hơn chục mét và nằm trên đường sắt xuyên Việt ở km 1223+700, hơn 8 tấn trái cây trên xe tải đổ ngổn ngang tại hiện trường.
Vụ tai nạn khiến tài xế xe tải Nguyễn Chung và người điều khiển xe máy Lý Thành Vinh bị thương nặng phải chuyển vào Bệnh viện đa khoa tỉnh Phú Yên cấp cứu. Chị Lê Thị Kim Tơ cùng hai người phụ xe tải là Tăng Văn Dung, 52 tuổi và Võ Văn Lạc, 53 tuổi - cùng trú ở khu phố Tiên Hòa, phường Nhơn Hưng, thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định may mắn thoát nạn, thiệt hại tài sản ước tính hơn 500 triệu đồng.
Giao thông đường sắt qua cung đoạn đèo Cả ách tắc nhiều giờ, 7 đoàn tàu khách phải dừng lại ở các ga xe lửa ở địa bàn hai tỉnh Phú Yên, Khánh Hòa. Phòng CSGT Công an tỉnh Phú Yên, Trung tâm ứng phó sự cố thiên tai và cứu nạn đường sắt khu vực 3, Xí nghiệp vận tải đường sắt Phú Khánh và Công ty TNHH MTV quản lý đường sắt Phú Khánh huy động nhân lực, phương tiện xe cứu hộ chuyên dụng đến hiện trường để cẩu kéo xe tải.
Đến 9h37 phút cùng ngày, đường sắt đường sắt qua đèo Cả đã thông tuyến