Thời điểm trên, xe ôtô tải mang biển kiểm soát 73C – 031.16 (chưa rõ danh tính tài xế điều khiển) chạy trên đường mòn Hồ Chí Minh theo hướng Quảng Bình đi thành phố Hà Tĩnh, khi đến địa phận thị trấn Hương Khê thì dừng lại bên phải đường.
Lúc này, một xe máy chở 3 gồm Dương Văn Tuấn (Sinh năm 1995), Nguyễn Xuân Liệu (Sinh năm 1974) và Nguyễn Thế Anh (Sinh năm 1995) đều trú tại xóm 9, xã Hương Lâm, huyện Hương Khê chạy từ phía sau lên đâm vào sau xe tải.
Cú tông mạnh khiến hai chú cháu ruột là Nguyễn Xuân Liệu và Nguyễn Thế Anh tử vong tại chỗ. Anh Dương Văn Tuấn bị thương nặng được đưa đi cấp cứu.
Sau vụ tai nạn, lực lượng chức năng đã có mặt để xử lý hiện trường, điều tra làm rõ nguyên nhân.