El siniestro tuvo lugar a las 8.33 y los primeros tres coches se comprimieron, con decenas de personas en su interior, por lo que 110 ambulancias del Sistema de Atención Médica de Emergencia (SAME), una dotación de carros de bomberos, efectivos policiales y dos helicópteros, acudieron al lugar.
Se logró rescatar a 702 personas heridas con distintas gravedades, de los cuales 200 fueron trasladados a 13 hospitales de la Ciudad. Uno de ellos fue el conductor del tren Marcos Córdoba, que fue retirado de entre los escombros con múltiples heridas y trasladado en ambulancia.
A las 18, y tras la remoción de gran parte de los escombros, el anuncio oficial fue que habían hallado a 51 víctimas fatales -entre ellos una mujer embarazada- de las cuales tres eran niños. Fue entonces cuando Paolo Menghini Rey inició la búsqueda de su hijo, Lucas, quien había subido en la formación que colisionó en la estación terminal, cuando varios testigos aseguraban que el chico se había bajado.
El 24 de febrero de 2012, luego de que se revisaran las imágenes de las cámaras de seguridad en los andenes, los bomberos encontraron el cuerpo de Lucas Menghini Rey, que se encontraba entre el tercer y cuarto vagón. Días después, comenzó la etapa de instrucción que estuvo a cargo del fiscal federal Federico Delgado, bajo el control del juez de instrucción federal Claudio Bonadío.