Tới 1 giờ 30 phút sáng 4/11, đã tìm thấy thi thể của một nam và một nữ trong xe. Trước đó, vào khoảng 19 giờ 40 phút ngày 3/11, nhiều người lưu thông trên cầu Chương Dưong đã tá hoả khi chứng kiến một chiếc ô tô đi từ phía Long Biên về nội đô loạng choạng có biểu hiện mất lái. Trong khi người dân còn chưa hết bàng hoàng chiếc xe trên bất ngờ lao về phía lan can cầu lao thẳng xuống sông Hồng.
Ngay sau khi xảy ra vụ việc, Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội đã giao Phó Chủ tịch Thường trực UBND thành phố Nguyễn Văn Sửu đến hiện trường, trực tiếp chỉ đạo công tác tìm kiếm cứu nạn.
Phó Chủ tịch chuyên trách Ủy ban An toàn giao thông quốc gia Khuất Việt Hùng cũng có mặt, để phối hợp triển khai công tác tìm kiếm cứu nạn.
Phó Chủ tịch Thường trực UBND TP Hà Nội Nguyễn Văn Sửu đã chỉ đạo các lực lượng chức năng thực hiện ngay các biện pháp: Tổ chức phân luồng giao thông, đảm bảo an toàn tính mạng người, phương tiện tham gia giao thông trên cầu cũng như dưới sông; chống ùn tắc khu vực cầu; tập trung ngay lực lượng sửa chữa, hàn lan can cầu, khắc phục ngay trong đêm để đảm bảo an toàn, thông cầu.
Lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH (Công an Hà Nội) đã bố trí 2 xe chuyên dụng, CSGT và Công an quận Long Biên đến hiện trường tổ chức tìm kiếm dưới sông. Thông tin ban đầu vị trí lan can cầu bị xe húc đổ khoảng 10m ở nhịp cầu số 19.
Theo lãnh đạo Đội CSGT số 5 cũng cho biết: Cảnh sát đang khẩn trương tiến hành phân làn, phân luồng, phối hợp để làm rõ vụ việc. Trong khi đó, nhiều nhân chứng hiện đang có mặt trên cầu Chương Dương cho hay, vị trí tai nạn xảy ra nằm trong làn đường ngoài cùng. Một phần lan can lớn bị húc bay xuống sông, trên mặt đường có nhiều vết dầu.
Hiện, toàn bộ làn đường nơi xảy ra sự cố đã bị cấm hoàn toàn. Giao thông đang ùn tắc nghiêm trọng trên cầu. Lực lượng chức năng đang tích cực tìm kiếm cứu nạn dưới sông Hồng.
Để đảm bảo việc khám nghiệm hiện trường, điều tra xác minh và tìm kiếm cứu nạn, lực lượng CSGT đã phân luồng cho phương tiện vào luồng giữa cầu, đồng thời phân luồng ngay từ các ngã tư Nguyễn Văn Cừ theo hướng cầu Vĩnh Tuy, Thanh Trì nhằm giảm tải lưu lượng phương tiện phục vụ nhiệm vụ khẩn cấp.
Cho đến khoảng 22h đêm 3/11, xe chuyên dụng lực lượng cứu hộ, cứu nạn CATP Hà Nội vẫn tiếp tục từ trên cao hạ phương tiện, thiết bị tìm kiếm cứu nạn cho đội làm nhiệm vụ phía dưới sông. Một mặt các lực lượng ở dưới nước vẫn sử dụng xuồng đặc chủng để tiến hành tìm kiếm, trục vớt người, phương tiện gặp nạn. Tuy nhiên do dòng chảy phức tạp và tốc độ lao của xe ô tô gặp tai nạn khá lớn, nên chưa xác định được chiếc xe đang ở đâu dưới lòng sông Hồng.
Lực lượng Cảnh sát đường thủy, Cảnh sát giao thông CATP Hà Nội dùng xuồng đặc chủng để cứu hộ, cứu nạn trên diện rộng dò tìm vị trí chiếc xe.
Đến 0 giờ 20 phút ngày 4/11, sau hơn 3 tiếng tìm kiếm, lực lượng chức năng đã tìm thấy và trục vớt chiếc xe ô tô 5 chỗ húc văng lan can cầu Chương Dương, lao xuống sông Hồng lúc gần 20 giờ tối 3/11. Khi được đưa lên khỏi mặt nước, chiếc xe cơ bản đã vỡ nát. Trong xe có 2 nạn nhân đều đã tử vong. Theo thông tin từ người dân, khi bị tai nạn, trên xe có khoảng 2 - 3 người. Đến thời điểm này, cơ quan chức năng vẫn chưa xác định được chính xác số người trên xe.