Appena 20 secondi prima della tragedia, ecco le immagini del treno pendolari che passa a circa 140 chilometri all'ora dalla stazione di Pioltello, lasciando dietro di se una scia di scintille. Secondo le prime ricostruzioni la terza carrozza sarebbe uscita dai binari circa un chilometro prima della stazione, a causa di un pezzo di rotaia di circa 23 centimetri rotto. Le carrozze avrebbero viaggiato per un tratto sulla massicciata, sospinte dalla motrice che era in coda al convoglio, per poi inclinarsi. Il treno, prima di fermarsi contro un palo della luce, ne ha divelto altri tre. I danni maggiori sono stati riportati proprio dalla terza carrozza, dove sedevano le tre vittime del disastro.