Lúc 13h38 chiều 14/9, Trung tâm điều hành hầm đường bộ Hải Vân phát hiện tai nạn liên hoàn giữa nhiều ôtô lưu thông hướng Bắc - Nam. Thời điểm trên, lần lượt các xe đông lạnh biển số Khánh Hòa, xe 7 chỗ biển số Huế và xe 16 chỗ biển Đà Nẵng đang chạy chậm do có thông báo vật cản phía trước.
Tuy nhiên, xe 2 cầu biển Khánh Hòa chạy phía sau đã không giữ khoảng cách và tốc độ nên tông vào đuôi xe 16 chỗ dừng phía trước. Liền sau đó, xe 16 chỗ tông tiếp vào xe 7 chỗ khiến nó húc tiếp vào xe đông lạnh phía trước.
Trung tâm điều hành hầm đường bộ Hải Vân lập tức cho đóng hầm phía Bắc và phía Nam, khẩn cấp điều tiết giao thông, cứu hộ, cứu nạn. Bệnh viện Giao thông Vận tải Đà Nẵng, công an hai địa phương Huế và Đà Nẵng cùng biên phòng được huy động ứng cứu.
Hai phút sau tai nạn, bộ phận cứu thương, cứu hộ tiếp cận các xe bị nạn và đưa người bị thương đi cấp cứu. Trong đó, ít nhất 12 người trên xe 16 chỗ bị thương với các vết xây xát. Các xe còn lại may mắn không có thương vong.
Tại hiện trường, ôtô 7 và 16 chỗ bị hư hỏng nặng. Xe hai cầu biển Khánh Hòa bị hư hỏng nặng phần cabin. 5 m lan can inox bị bong bật do xe hai cầu gây ra. Hầm Hải Vân được thông xe sau 36 phút đóng hầm tạm thời, nhưng mới cho thông xe cục bộ một làn.
