Video từ camera hành trình gắn trên ôtô đi hướng ngược lại cho thấy ôtô 5 chỗ chạy nhanh, có dấu hiệu nghiêng ở hai bánh trước và sau bên trái, sau đó đâm liên tiếp vào hai xe máy, tông đổ khoảng 10 m lan can thép cầu Thiên Đường rồi rơi xuống sông trong làn bụi mù mịt.

Nơi xảy ra tai nạn là đoạn đường rộng hơn 20 m tiếp nối với cầu Thiên Đường, cách biển báo khu vực đông dân cư khoảng 200 m và chưa bị giới hạn tốc độ. Gần khu vực này có công trường mở rộng quốc lộ 46A đang thi công.
VnExpress cho biết, trực tiếp đến hiện trường chỉ đạo lực lượng cứu hộ, thu thập chứng cứ để báo cáo cơ quan điều tra, lãnh đạo xã Vạn An cũng nhận định trong quá trình di chuyển "ôtô 5 chỗ có dấu hiệu bất thường, chạy tốc độ cao".
Vụ tai nạn khiến 3 người tử vong gồm anh Công, bé trai 9 tuổi và anh Sơn. Trong đó, bé trai bị ôtô cuốn xuống sông, thi thể được tìm thấy lúc gần 22h cùng ngày, cách vị trí gặp nạn khoảng 10 m. Anh Công tử vong tại bệnh viện. Thi thể anh Sơn được phát hiện gần 1h ngày 14/7, cách vị trí gặp nạn khoảng 200 m về phía hạ lưu sông Đào, sau cuộc cứu hộ xuyên đêm.
Bốn người đang điều trị tại bệnh viện gồm bà Quý, anh Ba, chị Bình và con trai 4 tuổi. Chị Bình đã qua cơn nguy kịch, con trai hồi tỉnh nhưng sức khỏe còn yếu. Nhà chức trách chưa công bố tình trạng của anh Ba.
Trong số nạn nhân, gia đình anh Công có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn. Vợ chồng làm công nhân, có một con nhỏ, ngoài ra còn nuôi cháu trai 9 tuổi - con anh trai do hôn nhân đổ vỡ - cũng là nạn nhân tử vong trong tai nạn.