В 4:15 поезд №94 проехал станцию Приокская и пересёк границу Тульской и Московской областей. После прохода станции Ока в 4:20 на 104-м километре машинист Кузьменко снизил скорость поезда до 42 км/ч, так как состав приближался к началу предупреждения об ограничении скорости. После этого сильно уставшая бригада уснула. Следуя на выбеге по подъему к станции Серпухов, поезд начал постепенно замедляться, и на 100-м километре, в 4:26, скорость упала до нуля. Постояв так около полминуты, в 4:27, состав начал постепенно скатываться назад. Тем временем следом за №94 с разницей в 4 минуты следовал другой пассажирский поезд - №62 "Нальчик — Москва", ведомый электровозом ЧС2-724 под управлением машиниста Н.Д.Андросова. В 4:19, через шесть минут после проезда Приокской поездом №62 на локомотивном светофоре электровоза появился желтый огонь, поэтому машинист Андросов снизил скорость поезда до 30 км/ч. Но вскоре огонь на локомотивном светофоре сменился на красно-желтый, а затем, когда до светофора Ч2 станции Ока оставалось около 450 метров, - уже на красный, в связи с чем Андросов на скорости 38 км/ч применил экстренное торможение. Одновременно с этим в поезде №94, который, скатываясь на протяжении километра, уже разогнался до скорости около 32 км/ч, машинист Кузьменко проснулся и также применил экстренное торможение. Но из-за малого расстояния (около 200 метров) в 4:30, после тормозного пути около 100 метров у каждого, за 350 метров от сигнала Ч2 поезда №94 и №62 столкнулись с суммарной скоростью около 52 км/ч (№94 - 22-23 км/ч, №62 - 29-30 км/ч). От удара три последних вагона поезда №94 сошли с рельсов, причем хвостовой выбросило на первый путь, а предпоследний - на пассажирскую платформу Ока.

В результате крушения были разбиты два пассажирских вагона и электровоз, разрушена платформа Ока, из-за чего пришлось строить новую (остатки старой можно увидеть и поныне). Локомотивная бригада поезда №62 успела выскочить из электровоза и потому осталась жива, данные о погибших и раненых пассажирах не обнародовались. В результате рассмотрения дела о крушении машинист Кузьменко был приговорен к лишению свободы сроком 8 лет, а помощник машиниста Конов уволен с железнодорожного транспорта.