El tren Iryo 6189, que circulaba desde Málaga hacia Madrid con alrededor de 317 pasajeros a bordo, viajaba con normalidad cuando sus primeros vagones lograron atravesar el hueco en la vía. Sin embargo, el octavo y último vagón se descarriló, arrastrando consigo al séptimo y al sexto, desplazándose hacia la vía contraria. Esa línea fue ocupada entonces por el tren Alvia 2384, que viajaba desde Madrid hacia Huelva con cerca de un centenar de personas a bordo. El impacto entre ambos convoyes fue frontal, provocando que los dos primeros vagones del Alvia cayeran por un terraplén de varios metros.

Según informó la prensa local, el accidente ocurrió cuando un tren de la empresa operadora Iryo que venía de la ciudad de Málaga con dirección a Madrid descarriló e invadió la vía contigua por la que circulaba otra formación de la estatal Renfe Alvia (capaces de adaptarse tanto a vías de alta velocidad como a convencionales) que realizaba el trayecto Madrid-Huelva, y que también descarriló.