Qua điều tra, công an làm rõ, khoảng 9 giờ ngày 11-7, anh Đặng Quốc Hoàng (sinh năm 1983, quê ở Hà Tĩnh) điều khiển ô tô bán tải BKS 38C-195.83 chở theo ông Lê Ngọc Hùng (sinh năm 1958, quê ở Nghệ An) và anh Trịnh Tuấn Anh (sinh 1990, quê ở Thanh Hóa) di chuyển trên cao tốc hướng Hà Nội – Hải Phòng. Khi tới Km49+400, đoạn qua địa phận thị trấn Gia Lộc (huyện Gia Lộc), xe bán tải gặp chướng ngại vật đã phanh gấp. Lúc đó, ô tô khách mang BKS 15F-006.78 do anh Quách Văn Lâm (sinh năm 1989, quê ở Hòa Bình) điều khiển, chở theo 11 người đi tới và đâm vào đuôi xe bán tải.
Tuy nhiên, va chạm giữa xe BKS 15F-006.78 với xe BKS 38C-195.83 chỉ là va chạm nhẹ. Nhưng sau đó 2 ô tô dừng trên làn đường có tốc độ tối đa 120km/h. Anh Đặng Quốc Hoàng và anh Trịnh Tuấn Anh (cùng trên ô tô 38C-195.83) xuống tranh cãi với tài xế xe khách là Quách Văn Lâm ngay trước đầu ô tô khách 15F-006.78. Thời gian tranh cãi khoảng 5 phút.
Trong lúc 3 người tranh cãi, ô tô 7 chỗ BKS 30K-757.00 do anh Trần Ngọc Thế (sinh năm 1996, quê ở Thái Bình) điều khiển di chuyển cùng chiều đâm vào phía sau xe khách 15F-006.78, đẩy ô tô này đâm trúng anh Trịnh Tuấn Anh và Quách Văn Lâm dẫn đến cả 2 tử vong tại chỗ. Vụ tai nạn cũng làm 11 người khác bị thương được đưa đi cấp cứu, điều trị tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hải Dương và Trung tâm Y tế huyện Gia Lộc; 3 phương tiện ô tô bị hư hỏng nặng. Kết quả xét nghiệm, cả 3 lái xe đều không có nồng độ cồn, chưa có kết quả xét nghiệm ma túy.