2014年7月19日1时12分，本次事故发生前1小时45分钟，在沪昆高速公路1312公里450米处，一辆自西向东行驶的空油罐车冲过中央隔离护栏，与自东向西行驶的一辆大型客车和一辆小型客车发生刮碰并起火，造成1人死亡，双向交通中断，出现车辆排队。湖南省高速公路交警在自东往西方向距事故点300米以外，实施临时交通管制，禁止车辆进入事故现场路段，并安排一辆警车在自东往西方向距离车流尾端500米外向来车方向，随滞留车辆的延长，适时移动警车，通过闪警灯、鸣警笛、喊话方式示警。至本次事故发生时，自东向西方向车道内排队车辆约400辆，排队长度约3.1公里。

2014年7月18日6时45分，由贾安奎、彭骏昌驾驶的闽BY2508大客车载1名乘客从福建省长乐市营前镇出发，未按规定到莆田涵江汽车总站进行安全例检和办理报班手续,车辆未按核准路线行驶，行经沈海高速、厦蓉高速，沿途在福建、江西境内上下客9次。22时26分，沿炎睦高速进入湖南省境内，此时车上共有乘客54人，后再无人员上下车。19日2时57分，贾安奎驾驶大客车到达沪昆高速公路1309公里33米处时，因前方临时交通管制停于第一车道排队等候。

2014年7月18日17时，刘斌驾驶湘A3ZT46轻型货车在位于湖南省长沙县的长沙新鸿胜化工原料有限公司土桥仓库充装6.52吨乙醇，运往武冈县湖南湛大泰康药业有限公司，行经长沙绕城高速公路、长潭西高速公路，22时45分进入沪昆高速公路。

2014年7月19日2时57分，湘A3ZT46轻型货车沿沪昆高速公路由东向西行驶至1309公里33米路段时，以每小时85公里的速度与前方排队等候通行的闽BY2508大客车发生追尾碰撞，致轻型货车运载的乙醇瞬间大量泄漏燃烧，引燃轻型货车、大客车及前方快车道上排队的车牌号为粤F08030小型越野车、右侧行车道上排队的车牌号为浙A98206重型厢式货车和赣E38950/赣E4537挂铰接列车，造成大客车52人死亡、4人受伤，轻型货车2人死亡，重型厢式货车和小型越野车各1人受伤，5辆车被烧毁以及公路设施受损。