O acidente aconteceu às 20h41min pelo horário local (17h41min em Brasília). A composição deixou Madrid e se deslocava à cidade de El Ferrol, na Galícia. Segundo a companhia ferroviária Renfe, o trem transportava 218 passageiros.
A causa do descarrilamento ainda não foi definida, mas a principal hipótese, de acordo com o jornal El Mundo, é o excesso de velocidade. Existe a informação de que o trem estava próximo dos 200 km/h em um trecho no qual o máximo permitido é 80 km/h. Um dos condutores do trem se feriu levemente.
O acidente foi o primeiro com mortes em linhas de trem de alta velocidade na Espanha e o pior sinistro ferroviário em 40 anos.