در اطلاعيه راه‌آهن جمهوري اسلامي ايران در خصوص جزييات اين سانحه آمده است‌: در ساعت 7:22 صبح روز 95/9/5، قطار مسافري سمنان - مشهد شماره 3242 (متشکل از لکوموتيو شماره 1557 و 5 دستگاه سالن مسافري) در بلاک گرداب - هفت‌خوان (کيلومتر 291) به انتهاي قطار مسافري تبريز - مشهد شماره 4802 (متشکل از لکوموتيو شماره 1622 و 13 دستگاه سالن مسافري) که به دليل مشکلات ناشي از برودت هواي سرد و ترمز خودبه‌خودي قطار متوقف‌شده بود، برخورد مي‌کند که در اين حادثه متأسفانه تعدادي از مسافرين و مأمورين قطار جان خود را ازدست‌داده و تعدادي از مسافرين نيز دچار مصدوميت مي‌شوند.

در اين اطلاعيه آمده است: در اين سانحه لکوموتيو 1557 از خط خارج، واژگون شده و دچار حريق مي‌شود و سه سالن انتهايي قطار تبريز- مشهد و 5 سالن قطار سمنان- مشهد نيز دچار حريق مي‌شوند و هر دو بلاک زوج و فرد مسدود مي‌شوند.

توالي رخدادها تا وقوع حادثه طبق مستندات مندرج در اين اطلاعيه به‌اين‌ترتيب است که در ساعت 6:14 مورخ 95/9/5، قطار 4802 تبريز- مشهد با 432 نفر مسافر از ايستگاه گرداب به سمت هفت‌خوان حرکت مي‌کند که مطابق اطلاعات به‌دست‌آمده از سامانه ثبت وقايع، قطار مذکور از ساعت 6:32 به علت برودت هوا و ترمز خودبه‌خود قطار؛ در کيلومتر 291 متوقف بوده است.

همچنين ساعت 7 صبح کشيک مأمورين CTC و کنترل خاتمه يافته و مأمورين جديد جايگزين مي‌شود.

در ساعت 7:08 لوکوموتيوران قطار 4802 تبريز ـ مشهد طي تلفن‌گرام شماره 1 سيار از طريق ايستگاه هفت‌خوان به کنترل ترافيک شاهرود اعلام مي‌کند: "به علت يخ زدن ترمز قطار، در کيلومتر 291 متوقف هستيم که پس از رفع عيب، ادامه سير خواهيم داد ".

در ساعت 7:08 قطار مسافري 3242 سمنان ـ مشهد با 110 نفر مسافر وارد ايستگاه گرداب شده و در ساعت 7:09 به‌صورت عبوري به ايستگاه هفت‌خوان حرکت مي‌کند.

در ساعت 7:14 قطار مسافري سمنان ـ مشهد 3242، با توجه به قرمز بودن چراغ بلاک مياني در پشت چراغ IB60 متوقف و لوکوموتيوران قطار با اعلام مراتب توقف و قرمز بودن چراغ از کارشناس CTC کسب تکليف مي‌کند.

کارشناس CTC شاهرود به‌صورت شفاهي از طريق بيسيم مجوز خاموش کردن سيستم ATC و ادامه سير تا ايستگاه هفت‌خوان را به لوکوموتيوران قطار سمنان- مشهد اعلام مي‌کند و قطار در ساعت 7:18 از محل حرکت مي‌کند. همچنين کارشناس CTC ضمن مکالمه با کنترل منطقه نسبت به گزارش خرابي IB61 اقدام مي‌کند.

در ساعت 7:22 کنترلر کنترل ترافيک شاهرود، طي تلفن‌گرام به شماره 7761- 95/9/5 مراتب خرابي را به مأمور علائم، اعلام مي‌کند.

ساعت 7:22 قطار مسافري 3242 سمنان- مشهد با سرعت Km/h 132 (سرعت مجاز در بلاک 140 Km/h) با قطار 4802 تبريز-مشهد (متوقف) برخورد مي‌کند.

بر اساس مستندات موجود مأمورين کنترل ترافيک شاهرود، مأمورين اپراتور CTC، مأمورين قطار 4802 تبريز -مشهد و مأمورين قطار 3242 سمنان-مشهد ازجمله افراد درگير در اين حادثه بوده‌اند.