เมื่อเวลา 14.40 น.วันที่ 5 เมษายน  พ.ต.ท.ทรงกลด พัฒนวราภรณ์ พงส.ผนพ.สน.นพวงศ์รับแจ้งเหตุรถไฟตกราง สายขาล่องเข้ากรุงเทพฯ บริเวณหน้ากองกำกับการสุนัขตำรวจ K-9 กองกำกับการสุนัขและม้าตำรวจ บก.สายตรวจและปฏิบัติการพิเศษ ตรงข้ามโรงแรมรามาการ์เดนท์ แขวงตลาดบางเขน เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ จึงไปตรวจสอบที่เกิดเหตุพร้อมเจ้าหน้าที่จากการรถไฟแห่งประเทศไทย เจ้าหน้าที่มูลนิธิป่อเต๊กตึ๋ง

ในจุดเกิดเหตุเป็นขบวนรถไฟยาว 6 โบกี้ หัวรถจักรดีเซล เลขที่ 4205 ขบวนที่ 202 เป็นรถไฟฟรีจากภาษีของประชาชนวิ่งระหว่างพิษณุโลก- กรุงเทพมหานคร พบผู้โดยสารยืนรออยู่ด้านข้างทาง ใกล้กันพบโบกี้ที่ 1-3 เอียงกระเทเร่ตกราง  เจ้าหน้าที่การรถไฟต้องสั่งหยุดเดินขบวนรถทั้งหมดเพื่อความปลอดภัยของรถไฟและผู้โดยสาร

ตรวจสอบมีผู้บาดเจ็บ 3 ราย เจ้าหน้าที่กู้ภัยรีบนำส่งโรงพยาบาลวิภาวดี ทราบชื่อคือ นางปราณี สอนแก้ว อายุ 64 ปี บาดเจ็บที่หัวเข่าและมือเล็กน้อย   น.ส.กนิษฐา ก้อนทอง อายุ 19 ปี ซึ่งตั้งครรภ์ 5 เดือน และน.ส.สมจิตร สุขน้อย อายุ 39 ปี บาดเจ็บที่เอวเล็กน้อย แพทย์เร่งตรวจรักษาซึ่งทั้งหมดอาการปลอดภัยแล้ว

สอบสวนนายวัชระ แสงศรี อายุ 45 ปี พนักงานรักษารถให้การว่า  รถไฟขบวนดังกล่าวมีนายยุทธนา บุญน้อม เป็นคนขับ มีผู้โดยสารประมาณ 300-400 คน โดยรถพึ่งออกจากสถานีรถไฟหลักสี่มาได้ไม่นาน ขับมาที่ความเร็ว 20 กิโลเมตร/ชั่วโมง  เมื่อวิ่งมาถึงจุดเกิดเหตุ ปรากฏว่ารถเกิดสั่นสะเทือนอย่างแรง มีเสียงดังสนั่นหวั่นไหว จากนั้นโบกี้รถไฟที่บรรทุกผู้โดยสารเอียงและหลุดจากราง ทำให้ต้องหยุดรถและลงไปช่วยเหลือพร้อมประสานเจ้าหน้าที่การรถไฟทันที

ด้านนายนพฤทธิ์ กายสิทธิ์ อายุ 33 ปี ผู้โดยสารเปิดเผยว่า ก่อนเกิดเหตุรถแล่นออกจากสถานีรถไฟหลักสี่ได้ไม่นาน เมื่อมาถึงจุดเกิดเหตุรถเกิดสั่น อย่างรุนแรง และเอียงตกราง โดยมีเสียงดัง ฝุ่นตลบ ทำให้ผู้โดยสารไหลไปกระแทกกันล้มได้รับบาดเจ็บ  ทั้งนี้ โบกี้ที่ตนนั่งคือโบกี้ที่ 3 ซึ่งเป็นโบกี้ที่ตกรางและเอียงมากที่สุด มีผู้โดยสารเป็นจำนวนมาก บางคนต้องยืน เมื่อรถตกราง ทำให้ได้รับบาดเจ็บและเสียขวัญกันอย่างมาก

ผู้สื่อข่าวรายงานว่า เบื้องต้นเจ้าหน้าที่การรถไฟลงตรวจสอบรางที่รถไฟตก พบว่า ตะปูตอกแผ่นเหล็กรองไม้หมอน ซึ่งมีหน้าที่ยึดไม้หมอนไม่ให้เคลื่อนออกจากรองบางส่วนถูกขโมยถอดออกไป  ไม้หมอนจึงเคลื่อนออกจากรางหลายจุด ประกอบกับสภาพอากาศร้อนจัด ทำให้รางขยายและไม้หมอนเคลื่อน เมื่อรถไฟวิ่งผ่านมาจึงเกิดอุบัติเหตุตกรางได้ในที่สุด  ทั้งนี้ การยกโบกี้รถไฟใช้เวลาอย่างต่ำ 3 ชั่วโมง

ขณะที่เจ้าหน้าที่ตำรวจเร่งสอบปากคำทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง พร้อมรอผลตรวจวินิจฉัยของการรถไฟแห่งประเทศไทย เพื่อหาข้อเท็จจริงมาประกอบในสำนวนคดี

ช่วงเย็นวันเดียวกัน เจ้าหน้าที่การรถไฟแห่งประเทศไทย ชี้แจงสาเหตุรถไฟขบวนที่ 202 พิษณุโลก-กรุงเทพมหานคร ตกราง 3 โบกี้ ช่วงบริเวณนอร์ธปาร์ค ถ.วิภาวดีรังสิต ส่งผลให้มีผู้บาดเจ็บหลายคนว่า เบื้องต้นเจ้าหน้าที่สันนิษฐาน สาเหตุเกิดจากสภาพอากาศร้อน ทำให้รางรถไฟขยายตัว ส่วนสาเหตุที่แท้จริงอยู่ระหว่างการตรวจสอบ ซึ่งจะมีคณะกรรมการของการรถไฟแห่งประเทศไทย ลงพื้นที่ตรวจสอบสาเหตุอีกครั้ง ส่วนการจราจรโดยรอบไม่ได้รับผลกระทบ