Olyckan inträffade när ett trasigt Renfe-tåg bogserades genom tunneln mellan Chamartín och Atocha. Det havererade tåget lossnade från bogseringsenheten i en kraftig uppförsbacke och började rulla okontrollerat i riktning tillbaka mot tågstationen Atocha. Enligt transportministern Óscar Puente kunde större skador undvikas tack vare en snabb insats från en kontrollant på Adif. Denne lyckades styra nämligen styra om tåget vid en växel. Det orsakade konvojen att spåra ur och välta, men undvek en potentiell kollision med andra tåg vid Atocha-stationen, skriver El País.

Incidenten, som inträffade strax efter klockan fem på lördagseftermiddagen orsakade omfattande trafikstörningar under hela helgen, främst i snabbtågstrafiken mellan Madrid och Levantekusten. Flera hypoteser utreds, både mänskliga och tekniska fel, liksom möjligheten till sabotage. Utredningsteamet, som tillhör den oberoende Kommissionen för Järnvägsolyckor (CIAF), försöker fastställa den exakta orsaken till olyckan. Teamet granskar både det tekniska systemet i tunneln och kommunikationerna mellan personalen vid händelsen.