В результате нагревшиеся на солнце до высокой температуры рельсы удлинились до такой степени, что около 14 часов изолирующий стык предвходного светофора 7702 станции Крыжовка замкнулся, тем самым создав эффект ложной занятости перегона между входным и предвходным светофорами, что в свою очередь привело к загоранию красного сигнала на светофоре 7702. Молодая дежурная по станции (ДСП) Крыжовка Елена Бруйло (20 лет), увидев на табло сигнал о занятии перегона и зная, что никаких поездов в этот момент не прибывало, сделала вывод о сбое автоблокировки. Поэтому она позвонила электромеханику Николаю Кухареву, который жил в Ждановичах, и тот через несколько минут приехал в Крыжовку на мопеде. При этом, в нарушение инструкций, дежурная не сообщила о неисправности ни диспетчеру, ни дежурным соседних станций, ни даже машинистам прибывающих поездов. Тем временем, электромеханик прибыл на место, где обнаружил замыкание изолирующего стыка, о чем доложил ДСП. Тогда та вызвала работников службы пути, и к 15 часам на станцию прибыли дорожный мастер Петрик и бригадир пути Шахович. В изолирующем стыке рельсы от давления фактически сплавились, из-за чего оказалось невозможным применить гидравлический инструмент, что вынудило спиливать наплыв обычной ножовкой.
Согласно инструкции по движению поездов, при ложном красном сигнале машинист обязан остановиться у закрытого сигнала, после чего по приказу дежурного по станции проехать запрещающий сигнал и следовать до следующего светофора со скоростью не более 20 км/ч с особой бдительностью и с готовностью остановиться при необходимости. Однако такой режим движения, с учетом затянувшегося (из-за применения ручного инструмента) ремонта стыка, привел бы к задержке поездов на участке и сбою графика движения. Поэтому в нарушение инструкций электромеханик Кухарев перед прибывающими поездами вручную переключал предвходной светофор 7702 (путем переворачивания сигнального реле), а после их проезда переключал на определенное время на красный. Так к 17 часам было проведено 11 поездов.
12-м поездом стал прибывший на платформу Крыжовка в 17:00 с двухминутным опозданием пригородный поезд №548 "Олехновичи-Минск", электропоезд ЭР9п-354 (10 вагонов). Из-под его второго вагона шел дым, так как из-за жары перегрелся и задымился расположенный на нем фазорасщепитель. Поэтому помощник машиниста побежал устранять возгорание, что привлекло внимание ДСП Елены Бруйло, которая даже вышла из служебного помещения на платформу. Из-за жары, а также из-за шедших в то время два дня первомайских праздников, тысячи горожан предварительно выбрались из Минска на дачи в Крыжовке и Зеленом. Теперь же в конце дня они возвращались обратно в город. Так как пригородные поезда на данном направлении ходили относительно редко, то электропоезд был переполнен, к тому же задержка на платформе привела к еще большей давке в вагонах из-за все приходящих на платформу в это время людей. Остановочная платформа Крыжовка расположена на перегоне между предвходным и входным светофорами, том самом, на котором была ложная занятость. В свою очередь, электромеханик Кухарев, постоянно переключая светофор, к тому времени уже начал запутываться и после проследования электропоездом предвходного светофора попросту забыл перекрыть его и на нем продолжал гореть зеленый сигнал.
Тем временем к Крыжовке уже подъезжал пассажирский поезд №280 "Гродно—Орша", ведомый тепловозом ТЭП60-0390 под управлением машиниста Антона Якубовского. Незадолго до этого начальник Минского отделения Белорусской дороги Истушкин предложил новаторскую идею - обслуживать локомотивы "в одно лицо", тем самым отказавшись от помощников машиниста. По мнению Истушкина, такое решение позволило бы снизить себестоимость перевозок за счет экономии на зарплатах помощникам. Эту идею быстро одобрили, и поезд №280 с машинистом Якубовским должен был быть первым поездом на дороге, обслуживаемым "в одно лицо". Отсутствие помощника повышает нагрузку на машиниста, поэтому технически локомотив для такого режима работы должен быть полностью исправен. Однако в пути следования машинист заметил падение давления масла в дизеле, что вынудило его периодически ходить в машинное отделение. При подходе к предвходному светофору №7702, Якубовский увидел на нем зеленый (разрешающий) сигнал, тогда как на локомотивном светофоре горел красно-желтый (занятость расположенного впереди перегона, а также соответственно закрытие расположенного впереди светофора). По действующей в то время инструкции и при отсутствии каких-либо предупреждений от дежурной по станции, машинист воспринял такую разность показаний как сбой кода АЛС и, руководствуясь показаниями напольного светофора, продолжал вести поезд.
Железнодорожные пути на подходе к Крыжовке делают изгиб, поэтому поначалу пассажирский поезд никто не видел. Так как Елена Бруйло находилась в этот момент на платформе, а не на своем посту, она не могла видеть, что табло сигнализирует о приближении поезда. В 17:10 Антон Якубовский увидел находящийся впереди в 900 метрах электропоезд, но из-за кривизны пути сперва решил, что это встречный, который находится на соседнем пути. Лишь когда расстояние значительно уменьшилось, он понял свою ошибку и на расстоянии около сотни метров от пригородного на скорости 52.2 км/ч наконец применил экстренное торможение, после чего побежал из кабины в машинное отделение, так как понимал, что поезд на столь коротком расстоянии не успеет остановиться. Через несколько секунд пассажирский поезд №280 на скорости 35 км/ч врезался в хвост пригородного поезда №548. Сила удара была такова, что стоящий электропоезд массой почти 500 тонн кратковременно разогнало до скорости 13 км/ч, а два его последних вагона были смяты. В пассажирском поезде локомотив от удара развернуло поперек пути, и он загорелся, а два первых вагона сошли с рельсов.

Первыми помощь пострадавшим стали оказывать оставшиеся на платформе пассажиры, которые вручную растаскивали обломки разбитых вагонов и вытаскивали оттуда людей. Уже довольно скоро на место происшествия прибыла первая машина милиции. Следом стали приезжать машины скорой помощи, которые стали отвозить раненых в больницы Минска и Заславля. Для тушения пожара из Минска были направлены 4-я, 5-я и 6-я части, которые по прибытии на место быстро потушили тепловоз, после чего сосредоточили все силы на разборе обломков. Для вытаскивания людей и тел обшивку приходилось резать автогеном. Тела умерших складывали прямо на платформе. К утру работы по ликвидации последствий происшествия были завершены.
В результате крушения оказались разбиты до степени исключения из инвентаря 2 вагона электропоезда и тепловоз. Самые тяжелые потери были среди пассажиров электропоезда, из которых официально 19 погибло на месте, а еще трое позже скончались в больницах от больших потерь крови. Машинист Якубовский выжил, но получил повреждения позвоночника, а у пассажиров поезда №280 самыми серьезными травмами были лишь ушибы. Общее же число раненых составило 82 человека, из них у 18 были тяжелые травмы, у 30 - средней тяжести и у 34 - легкие травмы. Перерыв движения составил 12 часов 16 минут, а Минское отделение понесло убытки на 122850 советских рублей.

3 мая был арестован электромеханик Кухарев. Через 2 месяца были взяты под арест мастер Петрик и машинист Якубовский, причем последний лишь незадолго до этого вышел из больницы. Дежурная Бруйло на момент событий была беременной, поэтому с нее взяли лишь подписку о невыезде. Дело рассматривала судебная коллегия Верховного суда. 25 августа начался процесс, на котором Кухарев, Петрик, Якубовский и Бруйло обвинялись в "нарушении правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта, повлекшем несчастный случай с людьми в результате крушения поездов, причинение ущерба Минскому отделению дороги и значительный перерыв в движении поездов", что грозило сроком от 3 до 15 лет. А уже 14 сентября суд вынес приговор, по которому тюремные сроки получили электромеханик Николай Кухарев - 12 лет, мастер Зенон Петрик - 10 лет и машинист Антон Якубовский - 7 лет. Дежурная по станции Елена Бруйло получила 4 года условно. Свою вину на суде частично признал лишь Николай Кухарев. Вскоре все 4 участника попали под амнистию, по результатам которой их сроки были сокращены в два раза. Больше наказания никто не понес, включая начальника отделения Истушкина - автора идеи работы "в одно лицо". Сам метод эксплуатации локомотивов "в одно лицо" был прекращен сразу же после крушения.

Так прошло четыре с лишним часа, когда понадобилось переставить электровоз со 2-го (четного главного) на 7-й (парковый) путь, для чего стрелки 2 и 4 надо было вручную перевести на "минус", так как маршрут следования пересекал 1-й главный путь. Тогда в 14:51 дежурный Кукоба сорвал пломбу на курбельном ящике, после чего передал старшему стрелочнику Абрамовой курбель, чтобы перевести эти самые стрелки. Но в "Журнале осмотра путей…" Кукоба этот момент не указал. Когда перестановка электровоза была завершена, стрелочница перевела стрелку 2 в плюсовое положение (прямо) и заперла ее на замок, однако забыла про стрелку 4, которая оставалась в минусовом положении (на ответвление). Кукоба в это время был уже в "поддатом" состоянии и увидев на своем пульте, что на стрелках съезда 2/4 горят зеленые лампы (плюсовое положение), не стал спрашивать у стрелочницы, действительно ли оба стрелочных перевода установлены в это положение, вместо этого открыв выходной светофор с 1-го главного пути станции.
В это время у пассажирской платформы ожидал отправления пригородный поезд №835 "Захарово - Москва". Его выполнял электропоезд ЭР1-219 (10 вагонов), которым управляла локомотивная бригада состоящая из машиниста Ерохина и помощника машиниста Чечнева. Когда выходной сигнал со станции был открыт, электропоезд закрыл двери и отправился от платформы. В это же самое время на станцию по 2-му главному пути прибывал грузовой поезд №3522, состоящий из 22 грузовых вагонов, груженных балластом (щебнем), и ведомых электровозом ВЛ22м-1056.
В 15:07 разогнавшись уже до высокой скорости электропоезд почти выехал со станции, когда доехал до стрелочного перевода 4, по которому съехал с 1-го главного пути на ответвление в сторону 2-го пути прямо на грузовой поезд. Врезавшись в грузовой состав, головной вагон электропоезда из-за своей округлой формы лобовой части отрикошетил и отлетел в сторону, что спасло находящихся в нем людей. Второй вагон электропоезда уже плоской торцевой стенкой врезался в восьмой вагон грузового поезда, разорвав грузовой состав. Продолжая двигаться по инерции, пассажирские и грузовые вагоны начали налетать друг на друга.
В результате крушения были разрушены до степени исключения из инвентаря три промежуточных вагона электропоезда и 10 грузовых вагонов. Из-за образовавшегося завала движение было прервано на 17 часов. Всего в катастрофе погибли 18 человек, более трех десятков (по одним данным - 33, по другим - 35 человек) были ранены.

Согласно заключению комиссии, причиной крушения стало отправление пригородного поезда по неподготовленному маршруту.
Помимо дежурного по станции Кукобы и стрелочницы Абрамовой были также названы следующие виновники происшествия:
Начальник станции Купавна Кузнецов - был в курсе, что из-за плановых работ отключат стрелочные переводы 2 и 4, но не стал организовывать работу и вести контроль за ней, вместо этого уехав со станции, а когда вернулся, то не стал проверять ход работ.
Поездной диспетчер Писарева - после того как устно согласилась с выключением стрелок, не стала контролировать работу, а вместо этого направила на станцию резервный электровоз, хотя знала (по показаниям на пульте), что 3-й приемо-отправочный путь станции занят, чем значительно осложнила работу на станции.
Электромеханик Самойлов - после того, как выключил стрелки из централизации, он не стал вынимать на пульт-табло контрольные лампочки положения стрелок, из-за чего у пьяного дежурного по станции после создалось ложное мнение, что стрелки установлены в прямом направлении.
Машинист Ерохин и помощник машиниста Чечнев (локомотивная бригада электропоезда) - при следовании по станции недостаточно внимательно следили за положением остряков стрелочных переводов станции, из-за чего не заметили, что стрелочный перевод № 4 стоит на ответвление в сторону 2-го пути, то есть не по маршруту следования.