Theo thông tin ban đầu, tàu SE7 lưu thông theo hướng Bắc - Nam, khi tới khu gian Thanh Luyện - Chu Lễ (địa bàn thôn 3, xã Hương Thủy, huyện Hương Khê), thì 2 trục bánh của toa số 8 xảy ra sự cố bị trật khỏi đường ray.
Sự cố không gây thiệt hại về người nhưng đường sắt Bắc - Nam qua khu gian Thanh Luyện - Chu Lễ bị ách tắc tạm thời.
Hành khách trên tàu SE7 sau đó được xe ô tô hỗ trợ di chuyển về khu vực ga Chu Lễ; đầu máy và các toa tàu từ số 1 đến số 7 đã được kéo về ga gần đó. Riêng toa tàu số 8 và 3 toa tàu phía sau đang dừng tại khu vực hiện trường.
Ngay sau khi xảy ra sự cố, ngành đường sắt đã nhanh chóng phối hợp với các đơn vị chức năng thực hiện phong tỏa khu vực. Đồng thời, huy động phương tiện, nhân lực đến hiện trường triển khai cứu hộ, cứu nạn.
Đến 17 giờ 30 cùng ngày, sau nhiều nỗ lực, các lực lượng chức năng đã khắc phục xong sự cố. Tuyến đường sắt Bắc - Nam chính thức thông tuyến trở lại bình thường.
