De-a lungul traseului Bârlad-Iași, trenul s-a oprit de câteva ori pentru a se reaproviziona cu lemne din cauza lipsei cărbunilor.
Trenul a ajuns în gara Bârnova în noaptea dintre 30/31 decembrie 1916 (stil vechi). După ce frânele cu aer de tip Westinghouse⁠ au fost reverificate și nu au semnalat probleme de funcționare (o primă verificare fiind deja făcută la Bălteni), trenul, tractat de două locomotive, a plecat în direcția Iași la ora 1 am.

Porțiunea de cale ferată dintre Bârnova și Ciurea prezintă o pantă deosebit de importantă. În timpul coborârii pantei mecanicii primei locomotive au încercat să frâneze pentru a reduce viteza însă frânele de contrapresiune ale vagoanelor nu au funcționat. 23 dintre vagoane fiind echipate cu frâne de mână, ei au lansat semnale acustice către controlorii din vagoane pentru a le acționa însa, din cauza aglomerării, controlorii nu au putut ajunge la ele.

Recepționând semnalele lansate de mecanicii locomotivei, angajații căilor ferate din stația Ciurea au activat un macaz astfel încât trenul să intre pe linia 2 și să se evite coliziunea cu vagoanele cu păcură care staționau pe linia 1. Datorită vitezei foarte mari și unghiului mare de cotire doar locomotiva și încă un vagon au reușit să treacă pe linia 2; dintre celelalte vagoanele, cu excepția a doar două care au rămas pe linie, restul au deraiat. Se pare că cel puțin unul dintre vagoane s-a ciocnit de cisternele de combustibil declanșând o explozie și un incediu enorm.

În acest accident feroviar și-au pierdut viața aproximativ 1.000 de persoane. Trupurile extrase dintre resturile de metal contorsionat ale garniturii au fost depuse în gara Ciurea; în ciuda numeroaselor apeluri pentru identificarea victimelor, doar foarte puține au fost identificate. Victimele au fost inhumate într-o groapă comună uriașă situată la aproape 500 de metri de gară, mormântul existând și în ziua de astăzi. În accident a pierit Vasile Cantacuzino, locotenent în armata română, fiul lui Matei B. Cantacuzino și a fost rănit istoricul Vasile Pârvan.

Pentru a nu demoraliza și mai mult populația, deja încercată de mersul nefavorabil al războiului, guvernul a controlat și limitat răspândiriea detaliilor legate de importanța dezastrului de la Ciurea în presa vremii.

Nicio anchetă oficială asupra evenimentelor din gara Ciurea nu a fost realizată astfel încât cauzele exacte ale acestui accident feroviar nu sunt elucidate. Nu se știe de ce frânele nu au putut fi acționate la coborâre, deși fuseseră verificate în prealabil, și nici de ce linia 1 era ocupată de garnitura de cisterne, când aceasta trebuia să fie liberă. Se crede că unul dintre pasagerii din primele două sau trei vagoane a închis robinetul de aer comprimat din greșeală și aerul nu s-a putut propaga către frânele celorlalte vagoane.