Khoảng 22h45' ngày 17/8, tại phía bờ phải sông Đuống thuộc địa phận Giang Biên, Long Biên, Hà Nội, cầu phao Đuống mở cho các tàu lưu thông qua, chiếc tàu chở cát mang số hiệu NĐ 2236 từ hướng Phú Thọ đi xuôi về Hưng Yên. Trên tàu có 4 người gồm chị Trần Thị Ngân (26 tuổi), cháu Trần Thị Khánh Ly (3 tuổi), anh Hoàng Quang Cửu (35 tuổi) và anh Trần Trung Dũng (29 tuổi) - là thuyền trưởng, đều trú ở thôn Xuân Trung, Xuân Trường, tỉnh Nam Định.
Khi đi đến khu vực cầu Đuống do dòng nước sông dâng cao và chảy xiết, trời tối có sương mù gây hạn chế tầm nhìn, tàu đã đâm vào trụ cầu Đuống (trụ gần khoang phụ của cầu). Vụ tai nạn đã hất văng anh Hoàng Quang Cửu khi đó đang ở phần mũi tàu xuống sông. Chiếc tàu bị thủng và chìm dần xuống sông giữa dòng nước đang chảy xiết. Anh Trần Trung Dũng và vợ con là chị Ngân, cháu Khánh Ly khi đó đang ở trong boong tàu đã không kịp chạy thoát và bị chìm xuống sông theo tàu. Anh Hoàng Quang Cửu may mắn hơn khi bị hất văng xuống sông đã cố gắng bơi vào bờ và thoát chết.
Ngay sau khi nhận được thông tin, Phòng CSGT đường thủy đã cử 3 tổ công tác do Thượng tá Nguyễn Văn Cương, Phó trưởng phòng trực tiếp chỉ huy tìm kiếm cứu nạn nạn nhân và con tàu bị đắm. Trong đêm và rạng sáng ngày 18/8, Phòng CSGT đường thủy đã tổ chức phối hợp với gia đình người bị nạn cùng các cơ quan chức năng thuê thợ lặn lặn xuống đáy sông Đuống để tìm kiếm và trục vớt các thi thể người bị nạn cũng như con tàu bị đắm. Do mực nước sông Đuống hiện đang dâng cao và chảy xiết nên việc tìm kiếm cứu nạn các nạn nhân hết sức khó khăn. Với tốc độ của dòng nước chảy xiết, cơ quan chức năng nhận định con tàu sẽ trôi xa so với vị trí bị nạn ban đầu.
Ngoài việc tăng cường lực lượng CSGT đường thủy phân luồng cảnh báo các phương tiện qua đây, đơn vị vẫn đang tổ chức tìm kiếm dọc sông Đuống, đoạn từ cầu Đuống đến cầu Phù Đổng. Phòng CSGT đường thủy cũng cảnh báo trong điều kiện thời tiết xấu như hiện nay, các chủ phương tiện tàu thuyền hoạt động trên các tuyến sông, trong đó có sông Đuống, cần tăng cường chú ý, đề phòng những sự cố nảy sinh.
Mặc dù đêm tối, nhưng khi nhận được tin báo tai nạn, Công ty cổ phần Quản lý đường sông số 6 đã nhanh chóng huy động các lực lượng đang làm nhiệm vụ tại cầu Đuống đưa phương tiện và người ra ứng cứu. Song đêm tối, cộng với nước xiết, nên không thể cứu được người và phương tiện. Đến 16h ngày 18/8 vẫn chưa tìm thấy xác của các nạn nhân, cũng như chưa xác định được chính xác vị trí chiếc tàu bị chìm