Theo UBND tỉnh Lào Cai, nguyên nhân sơ bộ vụ tai nạn xe chở đoàn thiện nguyện từ Hà Nội lên điểm trường Tà Ghênh (thuộc Trường mầm non Họa Mi, xã Phình Hồ) là do xe đột ngột bị mất phanh, lật ở lưng dốc.
Khi di chuyển đến Km115+800 trên Quốc lộ 4D, ô tô khách bất ngờ mất phanh, phần đầu bên phải va vào hộ lan, sau đó tiếp tục đâm vào taluy dương cạnh Trường Tiểu học Trung Chải, xã Tả Phìn.
Trong lúc xuống dốc tại đèo Đá Trắng (Hòa Bình), ô tô tải bị mất phanh rồi đâm vào cột lốp, hộ lan bên đường và lao xuống vực, lái xe may mắn thoát chết.
Chiếc xe buýt chở đoàn người trở về nhà sau khi đi dự đám cưới thì bị mất phanh lao sang làn đường đối diện, đâm vào 3 phương tiện đi ngược chiều và lao ra khỏi đường cao tốc.