Vụ tai nạn xảy ra vào khoảng 15 giờ ngày 24/2, tại Km 15+800 tuyến đường sắt Bắc – Nam thuộc phường Long Bình, thành phố Biên Hòa (Đồng Nai). Vào thời điểm trên, anh Trương Văn Dư, 30 tuổi và Trần Văn Thìn, 29 tuổi (là anh em bà con), cùng ở huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An, chở nhau bằng xe gắn máy biển kiểm soát S1 – 378.32 đi qua đường ngang dân sinh giao đường sắt.
Khi xe gắn máy do anh Dư điều khiển vừa leo lên đường ray để đi về hướng huyện Trảng Bom, cùng lúc này tàu hỏa số hiệu TN2 chạy hướng Nam - Bắc do anh Lê Anh Duy điều khiển lao tới đã tông vào xe máy.
Hai nạn nhân Trương Văn Dư và Trần Văn Thìn và xe gắn máy bị tàu hỏa hất văng hàng chục mét, cả hai nạn nhân tử vong tại chỗ.
Tại tuyến đường ngang giao nhau với đường sắt nơi xảy ra vụ tai nạn không có rào chắn, không có đèn tín hiệu cảnh báo, chỉ có biển báo hiệu giao nhau với đường sắt.
Sau khi xảy ra tai nạn, đoàn tàu TN2 đã tạm ngưng hành trình để giải quyết vụ tai nạn. Các cơ quan chức năng Đồng Nai và ngành đường sắt đã lập biên bản vụ việc, sau đó đoàn tàu tiếp tục hành trình ra Bắc. Hiện vụ việc đang tiếp tục điều tra làm rõ.
Trước đó, ngày 1/2, tại tuyến đường sắt đi qua địa bàn phường Bửu Hòa, thành phố Biên Hòa (Đồng Nai) cũng đã xảy ra vụ tai nạn nghiêm trọng giữa tàu khách SQN1 và một xe khách đang đi qua đường ngang dân sinh. Vụ tai nạn khiến 2 người chết và 6 người bị thương.