Vào khoảng thời gian trên, xe khách giường nằm biển số 38F - 005.93 (chưa rõ danh tính tài xế) của nhà xe Phong Hương (Hà Tĩnh) chở 23 người (gồm hành khách, tài xế và lái phụ), lưu thông trên cao tốc đoạn Mai Sơn - QL45 theo hướng nam - bắc, khi đến km 317+500 thuộc địa phận xã Thiệu Hợp (H.Thiệu Hóa, Thanh Hóa) thì đâm vào phía sau xe container biển số BKS 98C-182.32 (chưa rõ danh tính tài xế) đang dừng tại khu vực dừng khẩn cấp.
Cú va chạm mạnh khiến phần đầu xe khách bị biến dạng, nhiều người trên xe khách bị thương mắc kẹt bên trong xe. Phòng Cảnh sát giao thông và Phòng Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy - Cứu nạn cứu hộ Công an tỉnh Thanh Hóa đã phải huy động lực lượng và thiết bị để đưa các nạn nhân ra ngoài. Bệnh viện đa khoa tỉnh Thanh Hóa cũng đã huy động nhiều xe cứu thương đến vận chuyển các nạn nhân đi cấp cứu.
Hậu quả vụ tai nạn khiến 7 người ngồi ở phía trước trên xe khách (gồm cả tài xế và lái phụ) bị thương nặng, như bị gãy tay, gãy chân… Trong đó, có 2 người bị thương nặng nhất đã được chuyển đến Bệnh viện Việt Đức (Hà Nội) điều trị; những người còn lại đang được điều trị tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Thanh Hóa.
Vụ tai nạn còn khiến phần đầu chiếc xe khách bị hư hỏng hoàn toàn, chiếc xe container bị hư hỏng nhẹ phần đuôi xe.
Nguyên nhân vụ tai nạn đang được các cơ quan chức năng tỉnh Thanh Hóa điều tra, làm rõ.