Đến 9 giờ sáng 27/5, các lực lượng tại chỗ đã cơ bản giải phóng xong hàng hóa trên các toa tàu, có 2 cẩu chuyên dụng của Công ty Bảo trì đường sắt được điều từ tỉnh Quảng Bình và tỉnh Khánh Hòa đã có mặt tại hiện trường, bắt đầu tiến hành nâng các đầu máy và toa tàu ra khỏi đường ray.

Trực tiếp chỉ đạo tại ga Núi Thành, Chủ tịch Hội  đồng thành viên Tổng công ty Đường sắt Việt Nam Vũ Anh Minh cho biết: Ưu tiên hiện nay là khôi phục lại đường ray số 1, sau đó sẽ tiếp tục khắc phục đường ray số 2 và số 3 trong sân ga. Dự kiến đường sắt số 1 sẽ hoàn thành việc khôi phục vào 12 giờ ngày hôm nay. Tại hai đầu ga Trị Bình tỉnh Quảng Ngãi và ga Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam, ngành đường sắt đã bố trí xe trung chuyển, đảm bảo thuận lợi cho việc đi lại của hành khách trong thời gian ga Núi Thành khắc phục sự cố.

Nguyên nhân sơ bộ ban đầu của vụ va chạm là do tác nghiệp dồn dịch trong ga Núi Thành khi nhân viên đang mở cho tàu vào đường số 2, thì tại đường số 3 lại đang tác nghiệp dồn dịch khiến cho đầu máy trên đường số 3 đã vi phạm vào điểm giới hạn của đường số 2, dẫn tới 2 góc của đầu máy xảy ra va chạm, làm trượt qua khỏi đường ray 2 đầu máy và 4 toa tàu. Vụ va chạm không gây thiệt hại về người.