В 08:48 диспетчер из Аточи сказал машинистке Iryo 6076 двигаться, как только появится возможность. Поезд оставался на пути примерно в 30 километрах впереди AVE 2080. Через пять минут составы столкнулись около 09:00 в провинции Толедо. В сообщениях о происшествии указывалось, что столкновение произошло между 08:53 и 08:54 на 118-м километре линии, на участке между Мора и Оргасом, у Урдах.
В результате аварии погибли не менее 68 человек: 24 пассажира AVE и 44 пассажира Iryo. По данным правительства Кастилии-Ла-Манчи, пострадали как минимум 108 человек, в том числе 58 получили тяжелые ранения. Iryo отправился из Мадрида в 07:54 с 147 пассажирами, а AVE вышел в 08:00 с 397 пассажирами. Записи переговоров, распространенные испанскими СМИ, показывают: перед столкновением диспетчер разрешил AVE следовать с обычной скоростью, хотя машинистка Iryo сообщала, что не может возобновить движение.
Оба пассажирских поезда следовали из Мадрида в Севилью. Iryo шел впереди, когда общий сбой остановил составы примерно в 140 километрах к югу от Мадрида. В районе Урдах, в провинции Толедо, отказала система LZB. Она контролирует положение и скорость поезда, а при превышении ограничений может автоматически затормозить состав. Как сообщал министр транспорта Испании Óscar Puente, сбой произошел примерно в 08:30 и затронул около шести поездов на участке протяженностью примерно 63 километра.
Оператор велел машинисту AVE отключить LZB и подключить его заново, а затем продолжить путь по системе BSL в обычном режиме. Машинист переспросил, действительно ли речь идет об обычном движении; диспетчер подтвердил. LZB непрерывно передает информацию между инфраструктурой и поездом, контролирует разрешенную скорость и при превышении лимита запускает автоматическое торможение. BSL служит резервной системой: безопасную дистанцию между поездами контролируют путевые сигналы.
Машинистке Iryo диспетчер дал похожую инструкцию. Она сообщила, что не может продолжить путь из-за сбоя передачи данных. Позже, в 08:48, она снова предупредила, что поезд не двигается, и получила ответ: двигаться, как только сможет. По сообщениям Diario de Tarragona, сбой LZB связывали с нарушением связи между тремя компьютерами. После потери штатного контроля поезда автоматически остановились.
Согласно протоколам, упомянутым в сообщениях, при отказе LZB следовало использовать режим безопасного движения со скоростью не выше 40 км/ч. Он дает возможность машинисту заметить препятствие на пути и успеть остановить поезд. Однако AVE получил разрешение ехать в обычном режиме; в этой зоне его скорость могла достигать 200 км/ч.
Министр транспорта Óscar Puente заявил, что решение возобновить движение при неработающей системе безопасности принимал центр управления. Распоряжение продолжить путь он назвал «необъяснимым». Guardia Civil и комиссия по расследованию железнодорожных аварий изучают обстоятельства сбоя и действия диспетчерского центра; Adif также участвует в расследовании. Премьер-министр Pedro Sánchez распорядился провести тщательное расследование. После столкновения Adif приостановил движение по линии до дальнейшего уведомления.
После аварии пассажирские маршруты также столкнулись с отменами: в материале о перебоях описаны трудности поездки в Андалусию. Оператор Ouigo сообщил, что не возобновит рейсы как минимум до 2 ноября включительно. При расследовании столкновения основной вопрос остается прежним: почему AVE разрешили ехать без ограничения безопасной скоростью, хотя Iryo стоял, а LZB не работала.