Theo điểm trên, các ô tô nối đuôi nhau chạy hướng Đà Nẵng - Huế vào nam hầm Phú Gia thì bất ngờ xe ô tô loại 7 chỗ mang BKS 43A - 036.52 phanh gấp, do một ô tô khách đi phía trước dừng đột ngột. Lúc này, xe khách loại 16 chỗ mang BKS 76B-006.35 chở đoàn cán bộ ngành thư viện tại Quảng Ngãi đi phía sau cũng kịp thời dừng lại.
Tuy nhiên, xe tải mang BKS 89C-062.47 đi phía sau xe chở cán bộ thư viện lại không phanh kịp, nên đâm mạnh vào đuôi xe 76B-006.35. Cú tông mạnh làm cho xe này lao về phía trước, rồi đâm tiếp vào đuôi xe 7 chỗ 43A - 036.52. Lúc này, xe container 43R-008.42 chạy phía sau xe tải 89C-062.47 kịp phanh dừng, nhưng xe du lịch 5 chỗ 43D-002.86 kế tiếp sau đó lại lao đầu vào đuôi xe container 43R-008.42.
Rất may, vụ tai nạn không gây thương vong về người. Tuy nhiên, do những va chạm mạnh liên hoàn, nên xe 16 chỗ 76B-006.35 bị đâm nát phần đuôi, kính chắn gió phía sau vỡ vụn; xe 43D-002.86 thì hư hỏng nặng phần đầu, bung nắp ca pô; ô tô 7 chỗ 43A - 036.52 bị biến dạng thân xe phía sau. Riêng xe container 43R-008.42 và xe tải 89C-062.47 chỉ hư hại nhẹ.
Vụ tai nạn xảy ra vào giờ cao điểm có nhiều phương tiện tham gia giao thông tại đoạn đường dẫn hẹp vào hầm, chỉ có 2 làn xe, nên dẫn đến ùn tắc cục bộ.
Công an địa phương cho biết, nguyên nhân bước đầu được xác định là do các ô tô chạy tốc độ cao, không giữ khoảng cách an toàn, dẫn đến tai nạn nối đuôi.