Theo các nhân chứng thì vào thời điểm trên, xe buýt mang biển kiểm soát 22B-00617 do tài xế Ngô Quốc Huy, sinh năm 1974, trú tại thôn 31, xã Thái Sơn, huyện Hàm Yên (Tuyên Quang) điều khiển theo hướng Tuyên Quang - Hà Giang khi đến đoạn km122 +530 Quốc lộ 2 thì va chạm với xe đầu kéo mang biển kiểm soát 19C-06524 do tài xế Phạm Mạnh Cường sinh năm 1984, trú tại khu 3, xã Văn Lang, huyện Hạ Hòa (Phú Thọ) điều khiển đang đỗ ven đường do hỏng máy.
Hậu quả khiến chị Phạm Thị Minh Lý, sinh năm 1983, trú tại thôn Phượng Hùng 1, xã Chí Đám, huyện Đoan Hùng (Phú Thọ) là hành khách trên xe bus tử vong tại chỗ. Vụ tai nạn đã làm phần đầu xe bus biến dạng hoàn toàn.
Nguyên nhân ban đầu được xác định do trời mưa to, đường trơn, tài xế xe buýt không làm chủ được tốc độ.
Ngay sau khi sự việc xảy ra lực lượng cảnh sát giao thông đã có mặt kịp thời để bảo vệ hiện trường, phân luồng giao thông. Hiện nguyên nhân vụ việc đang được tiếp tục điều tra làm rõ.