Đại tá Lê Trung Hiếu, Trưởng phòng Tham mưu (Công an tỉnh Thanh Hóa) cho hay, nguyên nhân vụ tai nạn là do tài xế xe khách ngủ gật. Qua khám nghiệm, bốn bánh xe vẫn bình thường nên nhà chức trách loại trừ khả năng xe nổ lốp trước khi gặp nạn.
Dựa vào lời khai của nhân chứng, nhà điều tra kết luận, tài xế xe khách buồn ngủ rồi mất lái, húc vào taluy phải đường. Giật mình tỉnh lại, người điều khiển xe luống cuống đánh lái sang làn đường ngược chiều dẫn tới tai nạn.
Mặt khác, phát hiện xe khách lao về hướng mình, tài xế ôtô tải Lại Văn Cẩn (trú huyện Nông Cống, Thanh Hóa) đã giảm tốc độ đánh lái sát làn đường bên phải. Với bản năng sinh tồn, anh ta đã nhảy qua ghế phụ nên chỉ bị xây xát nhẹ.
Trưa 24/1, xe khách hợp đồng loại 16 chỗ trên hành trình chở 13 người từ huyện Anh Sơn (Nghệ An) ra Hà Nội dự đám cưới người thân. Chạy đến xã Hóa Quỳ (huyện Như Xuân, Thanh Hóa), xe khách bất ngờ lấn đường, tông trực diện vào ôtô tải BKS Hà Nội chạy hướng ngược lại. Cú va chạm khiến 9 người ngồi trong xe khách tử vong (trong đó có tài xế), 5 bị thương.