Xe ô tô khách 19L-5045 do tài xế tên Tuyến (ở tỉnh Phú Thọ) điều khiển chạy hướng Nam-Bắc và xe mô tô 85R4-2916 do Lê Quan Chí (sinh năm 1990, thôn Tri Thuỷ, xã Tri Hải, huyện Ninh Hải) điều khiển theo chiều ngược lại đã đâm trực diện vào nhau. Lê Quan Chí có chở bạn gái tên Dương Thị Phương Thảo (sinh năm 1989, ở phường Đạo Long, thành phố Phan Rang - Tháp Chàm) đằng sau.

Sau khi bị đâm, một phần của xe mô tô 85R4-2916 nằm kẹt ngay phía dưới đầu xe ô tô khách. Anh Chí và chị Phương Thảo bị văng ra khỏi xe ra giữa đường và tử nạn ngay tại chỗ.

Cùng lúc đó, ô tô tải 85T-2085 chạy cùng chiều với xe mô tô trên do tài xế Đinh Thái Định (sinh năm 1979, ở phường Đông Hải, thành phố Phan Rang-Tháp Chàm) điều khiển đã đâm tiếp vào chị Phương Thảo và kéo đi gần chục mét. Thi thể của chị Thảo bị kẹt giữa lòng xe ô tô tải này.

Vụ tai nạn xảy ra làm cả 2 người trên xe mô tô không còn hình thù nguyên vẹn, xe mô tô bị nát vụn.

Vụ tai nạn nghiêm trọng này đã gây ùn tắc giao thông.