Theo đại diện Đội tuần tra kiểm soát giao thông đường bộ cao tốc số 6 (Phòng 6 Cục Cảnh sát giao thông – Bộ Công an), vụ tai nạn xảy ra vào khoảng 0 giờ 15 phút. Thời điểm này, xe cứu thương loại 12 chỗ do nam tài xế điều khiển chạy trên đường dẫn vào trạm dừng chân tại km41 thì bất ngờ tông mạnh vào phía sau một xe container đang đỗ tại dốc lối vào trạm dừng nghỉ.
Cú va chạm mạnh khiến xe cứu thương bốc cháy dữ dội. Ngọn lửa nhanh chóng bao trùm toàn bộ phương tiện, khiến nhiều người trên xe không kịp thoát ra ngoài. Camera hành trình ghi lại cho thấy thời điểm tai nạn, xe cứu thương di chuyển với tốc độ khá cao trước khi lao thẳng vào đuôi container.
Trên xe cứu thương lúc này có tổng cộng 5 người. Vụ cháy khiến 3 người mắc kẹt bên trong, tử vong tại chỗ. Hai người còn lại kịp thời thoát ra ngoài trong tình trạng hoảng loạn.

Các nạn nhân tử vong được xác định gồm một bệnh nhân 62 tuổi, một người đàn ông khoảng 30 tuổi) và tài xế xe cứu thương. Hai người may mắn thoát nạn là ông Võ Văn Huấn (75 tuổi, ngụ tỉnh Gia Lai) và bà Nguyễn Thị Thanh Hà (52 tuổi, ngụ tỉnh Gia Lai, em ruột của bà Lan Anh).
Sau vụ va chạm, chiếc xe cứu thương bị thiêu rụi hoàn toàn, chỉ còn trơ khung. Lực lượng Cảnh sát giao thông cao tốc số 6 nhanh chóng có mặt tại hiện trường, phong tỏa khu vực, bảo vệ hiện trường và phối hợp với các đơn vị nghiệp vụ Công an tỉnh Đồng Nai tiến hành khám nghiệm, điều tra nguyên nhân.
Thông tin ban đầu từ Cục Cảnh sát giao thông cho biết, cơ quan chức năng đã kiểm tra nhanh nồng độ cồn và ma túy đối với tài xế xe đầu kéo container là ông N.V.K., kết quả chưa phát hiện vi phạm.
Nhận định sơ bộ cho thấy nguyên nhân ban đầu của vụ tai nạn có thể do tài xế xe cứu thương thiếu chú ý quan sát, có dấu hiệu buồn ngủ, chạy nhanh và không giảm tốc độ khi đi vào khu vực trạm dừng nghỉ. Khu vực này có biển báo cấm dừng đỗ, trạm dừng chân không bố trí người xếp xe, hướng dẫn phương tiện.
Được biết, xe cứu thương gặp nạn đang trên đường chở bệnh nhân từ Bệnh viện Chợ Rẫy đi Bình Định, có đầy đủ giấy tờ theo quy định. Hiện nguyên nhân chính xác của vụ cháy vẫn đang được cơ quan chức năng tiếp tục điều tra, làm rõ.
