Из-за большого числа поездов на участке данный грузовой поезд ехал относительно медленно. За ним следом ехал международный курьерский поезд №6. Курьерский поезд ехал от станции Негорелое, что на границе с Польшей, через Минск, Москву и Омск до станции Маньчжурия, что находилась уже в Китае, а среди его пассажиров было несколько дипломатов, которые направлялись из Европы в Китай и Японию. Его пассажирские вагоны были фирменными, с четырех- и двухместными купе. От Барабинска пассажирский поезд вел паровоз ИС20-612 под управлением опытного машиниста Николая Зиновьева из локомотивного депо Новосибирск. Для пропуска курьерского состава на станции Чик грузовой поезд был поставлен на боковой путь, а после прохождения поезда №6 отправлен за ним следом.
К тому времени со станции Инская на станцию Кривощеково (ныне Новосибирск-Западный) уже был отправлен вывозной поезд (поезд осуществляющий перевозку грузов между предприятием и ж/д станцией). Он следовал до станции Обь (27.5 км от Инской и 14 км от Новосибирска), на которой локомотив перицепляли с головы в хвост, а затем состав двигался в обратную сторону, но уже на станцию Кривощеково. Но перицепка локомотива на сей раз задержалась, поэтому дежурный по станции был вынужден перекрыть входной светофор для осуществления маневров с вывозным поездом. По этой причине курьерский поезд остановился у входного светофора с запрещающим показанием. Тем временем ведомый машинистом Скулкиным состав, отправившись следом за курьерским, уже преодолел идущий после станции Чик небольшой подъем и выехал на спуск, ведущий к станции Обь. По местному времени было 3 часа ночи, а локомотивная бригада грузового поезда работала непрерывно уже 18 часов. Когда состав выехал на спуск, то его ход уже поддерживался за счет силы тяжести, поэтому уставшая бригада попросту утратила бдительность и уснула. Через несколько минут фактически никем не управляемый грузовой поезд на скорости около 50 км/ч врезался в хвост курьерского. Вагоны с деревянной обшивкой и легким стальным каркасом ломались под тяжелым паровозом, а часть выбросило на соседний 1-й путь, где в них врезался встречный поезд. Огонь из работающих из-за мороза печек перекинулся на доски обшивки, что вызвало пожар. Ехавший следом другой порожний состав успел остановиться перед красным сигналом.
В курьерском поезде были разрушены практически все пассажирские вагоны, уцелели только паровоз и идущий за ним багажный вагон. Выжившие же замерзали на морозе (температура тогда составляла около −40°С). Первыми на помощь прибыли курсанты из находившегося неподалеку летного училища. На ликвидацию последствий крушения были брошены пожарный и санитарный поезда, а также восста­но­ви­тель­ные из Новосибирска, Инской и Чулымской. Также в помощь были отправлены люди из ближайших станций и управления дороги. Сильно осложнялось тушение пожара, так как из-за сильного мороза вода замерзала в рукавах. Раненых помещали в расположенную неподалеку военную казарму, а часть на машинах увозили в городские больницы.
Всего в крушении погибло 110 человек, ранено 133.

Крушение фактически парализовало движение на Транссибирской магистрали. При расследовании катастрофы международного курьерского поезда №6 было арестовано 45 человек, в том числе: локомотивная бригада Скулкина, стрелочники, поездной диспетчер, дежурный по станции Обь, начальник локомотивного отдела Инского отделения Томской железной дороги, дежурный по Новосибирскому отделению. Позднее в Новосибирске прошло оперативное совещание по разбору обстоятельств катастрофы. В итоге под суд попали 20 человек, причем машинисту Скулкину и помощнику Егорову за сон на работе грозила смертная казнь. Для разбора ситуации из Москвы была направлена комиссия, которую по личному указанию Сталина возглавил Николай Синегубов - вице-генерал-директор путей сообщения 2-го ранга и заместитель министра, в будущем Главный ревизор по безопасности движения. Еще одна комиссия с целью выяснения задержек в движении была направлена на станцию Чулымская, которая тогда была пограничной между двумя дорогами - Омской и Томской. Там же в Чулымской Синегубов провел первое совещание с командным составом обеих дорог, после чего выехал в Новосибирск. В городе заместитель министра прежде всего посетил дом машиниста Скулкина, где увидел ужасную нищету: в доме было холодно до такой степени, что замерзла вода в питьевой бочке, жена машиниста лежала с туберкулезом, а у едва теплой печки двое детей 4 и 6 лет рылись в золе. Выйдя из дома, Синегубов сразу же распорядился освободить всю локомотивную бригаду.