Na volta do passeio, lotado com 42 passageiros e o motorista, o ônibus desgovernado tombou após bater em muretas de proteção. Segundo o motorista, Isaac Correia de Almeida, que sobreviveu ao acidente e estava com a habilitação vencida desde setembro, ele perdeu o controle depois de ouvir um barulho no veículo, batendo na mureta de proteção e tombando na rodovia, cerca de 500 metros após a saída do túnel, sentido Taubaté.
De acordo a Polícia Rodoviária Estadual, o acidente pode ter sido provocado por problemas mecânicos. Alguns feridos graves foram levados para o Hospital Regional de Taubaté. Os demais passageiros foram encaminhados para hospitais de Campos do Jordão e Pindamonhangaba. A rodovia precisou ser totalmente interditada para o atendimento das vítimas. Bombeiros de Campos do Jordão, Pindamonhangaba, Taubaté e São José dos Campos ajudaram no resgate.