温州南站三接近区间信号系统受雷雨天气影响，某节点的电子元件出现故障，导致信号输出时有时无，控制台上红灯带不正常断续显示。
车站向调度通报后，派出工务和电务去现场查看。
此时两车晚点，由于温州南信号故障，均在永嘉站被扣，等候开车，调度发布开车命令，区间正常运行，接近红灯区间时改为目视模式，限速20。
D3115先出站，正常速度开到三接近红灯区间前，停车，切除ATP，转为目视模式，20左右速度进入。此时电务并不掌握列车的实时运行情况，盲目认为列车在区间全部按照目视模式运行，为了尽快使信号系统恢复正常，在修理调试过程中私自对三接近区间的信号电路进行改接，人为将红灯信号改为绿灯信号，向D301的atp和调度所发出了该区间内无车的错误假象，实际上该区间内D3115正在慢速前行。atp被隔离，轨道电路又认为改为绿色，d3115就这样在调度所和d301的监控系统上人间蒸发了，也就是说后两者已经完全丢失了d3115的实时位置。
此时D301正在后面4-5个区间以200左右的正常速度飞奔而来，调度稍早前只提醒D301司机前方6-7个区间内有车（d3115），保持注意，待到机车信号上显示出红灯区间，就转入目视模式，却没有将D3115的实际运行情况和故障区间的信号状况（可能他自己也不清楚现时的瞬间变化）详细的告诉d301的司机。D301司机也不知道哪个区间是红灯，只知道注意观察区间信号灯预告提示，d301不断前行，这时三接近区间还是红灯（电务还没改动），四接近区间为黄灯，再前面一区间为黄绿灯，D301司机还没看到红灯区间，只能看到黄-黄绿-绿的信号，司机减速，为进入红灯区间做准备。而电务改信号后，三接近-四接近-五接近区间一路瞬间全线变绿，司机看到四区间，五区间的信号变绿，等三区间的信号显示出来时，已经是表示区间内无车的绿色。由于对前面的情况一无所知，调度又没有提前和他说明红灯故障区间到底明确是哪个，司机还在苦等传说中红灯区间出现，现在见到全线绿色，自然误以为d3115已经进入温州南站侧线停车，让开了前方的区间，于是加速进入三接近区间。
最后看见前方有车，紧急刹车，列车速度降到100左右，和前方20速度的列车追尾，车厢被顶到空中撞断接触网后翻滚着掉下高架桥，司机瞬间牺牲。而d3115司机感到震动和断电，并不知道撞车，向车站报告乘客拉紧急制动阀及列车遭雷击。以后的事情大家都知道了。