Kronologi kecelakaan ini berawal saat KA Argo Semeru anjlok di jalur kereta relatif dekat dengan Stasiun Kalimenur, Kulon Progo. Dalam rekaman yang diunggah oleh akun @merapi_uncover, terlihat jelas KA Argo Semeru yang mengalami kecelakaan anjlok dari rel. Akibatnya, gerbong-gerbong dari KA Argo Semeru miring dan hampir terguling, menciptakan situasi panik di antara para penumpang.
Saat peristiwa itu berlangsung, KA Argo Wilis datang dari arah barat dan sedang melintas di jalur yang sama. Posisi miring dari gerbong KA Argo Semeru membuat gerbong KA Argo Wilis menabraknya dengan keras. Suara gesekan antara kedua kereta api ini terdengar sangat nyaring dan kencang, yang segera menimbulkan panik dan ketakutan di antara penumpang yang berada dalam kedua kereta tersebut. Para penumpang di KA Argo Wilis terlihat berteriak histeris.
Masinis KA Argo Wilis kemudian segera menghentikan kereta tersebut, menanggapi insiden yang sangat serius ini. Dampak dari kecelakaan ini adalah penutupan kedua jalur kereta, yang berarti kereta api lain yang melintas di jalur tersebut juga terganggu dan mengalami keterlambatan.