國道警方初步調查，當時李姓駕駛（22歲）開著父親名下的三菱轎車，載著江姓（16歲）、陳姓（17歲）、周姓（19歲）和徐姓友人（16歲），並由坐在左後座陳姓少年抱著2歲向姓女嬰，他們與另一部車、共11人到台中吃完牛排，返回苗栗途中發生車禍，而向姓女嬰年僅17歲的媽媽，則乘坐另一輛車。
雖然雙方均未酒駕，但肇事李姓男子剛學開車，尚無駕照，他告訴警方，當時欲從外車道切往中線車道，車尾掃到後方小貨車車頭，再失控撞向內側護欄；而小貨車26歲周姓駕駛則說，他從台中出發要至苗栗批魚貨，原行駛於中線車道，但白色自小客車突然高速從外車道急切至前方，當下閃避不及被撞上。
這一撞，搭乘白色三菱的江姓少年彈飛到車外，頭顱破裂陳屍車道，2歲向姓女嬰則彈至護欄草叢，急救仍不治，副駕駛座徐姓少年受困車內，動彈不得，一度無生命跡象，脫困後送往大千醫院搶救，曾恢復心跳，但搶救至下午仍宣告不治，肇事李姓駕駛及另兩名乘客僅受輕傷；而被撞的貨車，駕駛周男、乘客林男（54歲）輕傷，另名乘客廖男（49歲）左腿骨折，這起車禍，造成3死、5人輕重傷。
當時，後方一名楊姓女駕駛及車上王姓男友人目睹這場車禍，她趕緊將車停靠路肩，幫忙救人；楊女說，她從中央護欄草叢抱起女童時，發現她已奄奄一息生命垂危，王男則幫忙攙扶其他車上傷者到路肩待援。
在醫院時，受輕傷的周姓男子說，當時他在車後座睡覺，根本不清楚車禍怎發生的；女童媽媽哭著告訴警方，女兒與陳姓友人很熟、很親近，昨深夜睡著後，一直都是陳男抱著照料，回程怕吵醒女兒，才由陳男抱著女兒搭乘另一輛車，沒想到孩子來不及長大，就這麼慘死於車禍意外。
警方查出，肇事李姓駕駛今年6月間還曾在臉書PO文，向臉友文炫耀自己也是無照上路，上月則因懸掛失竊車牌不服取締，衝撞警車，吃上竊盜和妨害公務刑責，對此，國道警察第七大隊組長許世儒指出，無照上路將裁罰6,000到12,000元罰金；超載可裁罰3,000到6,000元罰金；未擺放兒童安全座椅可裁罰1,500到3,000元罰金；乘客未繫安全帶部分，可裁罰3,000到6,000元罰金。
