Alors que l'essai avait lieu au Nord de Strasbourg sur une nouvelle ligne qui doit être inaugurée au printemps 2016, le train a déraillé «en raison d'une vitesse excessive», a indiqué Dominique-Nicolas Jane, directeur de cabinet du préfet d'Alsace, à l’agence de presse française AFP. Après avoir pris feu, il a terminé sa course dans le canal de la Marne. Si le train ne comportait pas de passagers, une cinquantaine de techniciens se trouvaient en revanche à bord. De nombreux renforts ont donc été envoyés sur place pour tenter de secourir les victimes.
Selon les chiffres fournis par la préfecture d'Alsace, le bilan serait très lourd : au moins 11 morts et 42 blessés, parmi lesquels 12 seraient en «urgence absolue». La SNCF a indiqué par la voix d'un porte-parole, que «quelques enfants», dont certains sont blessés, étaient à bord du TGV, ajoutant que «l'enquête doit déterminer le nombre de personnes présentes dans le train qui n'étaient pas habilitées à y être».
Un journaliste du site d'information régional «Dernières Nouvelles d’Alsace», présent sur la scène peu après le drame, rapporte que de nombreux blessés étaient évacués par hélicoptère.