Masih belum diketahui pasti penyebab kecelakaan tersebut. Petugas gabungan dari Polres Indramayu bersama PT.KA Indonesia Daerah Operasi III Cirebon, segera mengamankan lokasi kejadian dengan memasang garis polisi untuk mempermudah proses penyelidikan. Kecelakaan juga mengakibatkan terputusnya jalan utama dari sejumlah kecamatan dengan jalur utama Pantura karena gerbong yang anjlok melintang tepat di pintu perlintasan sehingga menutupi badan jalan. Tidak itu saja, seluruh perjalanan KA dari dan menuju Jakarta juga dipastikan tak bisa melalui jalur rel tersebut karena tertutup gerbong yang anjlok.
Menurut sejumlah saksi mata, kecelakaan pada KA yang menarik 10 gerbong itu terjadi selepas KA melintasi rel yang menikung berjarak sekira 1 km dari stasiun Telagasari. Insiden kecelakaan diawali terlepasnya gerbong kelima dari rangkaian dan lokomotif. Dalam kecepatan yang tinggi, gerbong kelima hingga kesepuluh kontan melaju tanpa kendali lokomotif. Seluruh gerbong yang terlepas dari rangkaian berjalan zig-zag hingga menyebabkan beberapa di antaranya anjlok. Tragis, gerbong kelima menghujam ke bawah lalu menabrak dinding jembatan. Hal itu mengakibatkan gerbong ringsek dan terlipat menjadi dua bagian.
Akibatnya, sebagian penumpang yang duduk di jok bagian di gerbong lima mengalami luka. Kebanyakan penumpang terluka dengan kondisi patah tulang akibat benturan keras. Tercatat sepuluh orang penumpang mengalami luka, sebagian di antaranya pegawai restorasi KA Cireks. Enam korban telah terinditifikasi namanya. Mereka adalah Fariatun Musliha (40) dan Romadon (48) keduanya warga Kec.Jatibarang, Yusman (59) penduduk Jakarta, serta tiga pegawai restorasi KA Cireks masing-masing Heru (48), Bambang Heryanto (48) dan Suhaeli (45). Untuk empat korban luka lain bersama seorang korban yang terjepit gerbong dan seorang yang dinyatakan tewas masih belum diketahui identitasnya.
Kapolres Indramayu Ajun Komisaris Besar Polisi Rudi Setiawan datang langsung ke lokasi kejadian. Namun Rudi menyatakan masih belum bisa menyimpulkan penyebab kecelakaan karena harus dilakukan penyelidikan intensif. Bahkan akibat parahnya kecelakaan, Rudi menyatakan akan meminta Komisi Nasional Keselematan Transportasi (KNKT) turun tangan melakukan penyelidikan. "Kami belum bisa memastikan penyebabnya. Semuanya akan dikoordinasikan dengan PT.KAI dan KNKT," tukas dia.
Sementara itu, seorang petugas dari PT.KAI Daops III Cirebon menyatakan, anjloknya KA Cireks menyebabkan seluruh perjalanan KA dari dan menuju Jakarta yang melewati jalur utara berhenti untuk sementara waktu. Sebab seluruh rangkaian gerbong yang anjlok menghalangi dua jalur rel. "Untuk KA dari timur yang telanjur melewati Cirebon akan diberhentikan di Stasiun Jatibarang dan penumpangnya kemungkinan akan diangkut menggunakan bus hingga ke tujuan. Sedangkan untuk KA dari arah Jakarta kami masih koordinasi lebih lanjut soal diberhentikan di stasiun mana," ujar dia yang enggan menyebutkan namanya.