Vào thời điểm trên, chiếc ô tô 16 chỗ mang BKS 60M-3378 do ông Lê Đức Văn (31 tuổi, ngụ xã Hóa An, TP.Biên Hòa) điều khiển chở 10 người dân ở địa phương đi chơi tết.
Khi băng qua đường sắt (không có rào chắn) giao nhau với đường Xóm Đình (thuộc KP3, phường Bửu Hòa, TP Biên Hòa), thì cùng lúc đoàn tàu SQN1 số hiệu B41326 do lái tàu Trần Văn Nghĩa điều khiển tông vào.
Vụ va chạm làm xe khách văng ra xa, 2 hành khách trên xe ô tô tử vong tại chỗ gồm Phạm Hồng Anh (43 tuổi), và Phạm Tiến (12 tuổi) cùng ngụ tại KP.3, phường Bửu Hòa, TP.Biên Hòa). 6 người bị thương (trong đó có 3 trẻ em) hiện đang cấp cứu tại các bệnh viện.
Các nạn nhân gặp nạn là anh em, người trong cùng gia đình với nhau cùng thuê xe đi biển Vũng Tàu du xuân. Xe vừa xuất phát vài trăm mét thì gặp nạn. Trong số các nạn nhân có 4 người trong cùng một gia đình gặp nạn chồng từ vong, vợ và 2 con cùng bị thương nặng.
Chị Lê Thị Thủy, một nạn nhân đang điều trị tại bệnh viện Đồng Nai cho biết những người bị nạn trên xe đều là bà con với nhau. Sáng nay mọi người rủ nhau thuê xe đi Vũng Tàu. Tuy nhiên, khi xe vừa ra khỏi ngõ và băng qua đường ray thì bị tàu hỏa đâm trúng. Chị Thủy kể “Tôi không nghe còi tàu, đường băng qua đường ray cũng không có rào chắn. Khi đầu xe ô tô ra giữa đường ray thì tôi mới nhìn thấy tàu đang tới rất gần, rồi không còn biết gì nữa”.
UBND TP Biên Hòa đã hỗ trợ mỗi nạn nhân tử vong 4,5 triệu đồng; hỗ trợ 3 triệu đồng/người bị thương. Các cơ quan chức năng tỉnh Đồng Nai đang tiếp tục khám nghiệm, điều tra nguyên nhân vụ tai nạn. Theo ban an toàn giao thông tỉnh Đồng Nai điểm xảy ra vụ tai nạn là đường dân sinh không có gác chắn và người cảnh giới.