2011年7月23日20时34分，北京至福州的D301次列车行驶至温州市双屿
事故示意图
路段时，与杭州开往福州的D3115次列车追尾，导致D301次1、2、3列车厢侧翻，从高架桥上掉落，毁坏严重，4车厢悬挂桥上，D3115次15、16车厢损毁严重。
D3115次动车为杭州发往福州，杭州发车时间为16时36分，全程约为740公里。每节车厢定员约百人。D301次动车则由北京南发往福州，北京发车时间为7点50分，到达福州为21点26分。
事故已造成39人死亡，209人受伤，11人情况危重。39名遇难者身份确认，其中有两名外籍人士。
2011年7月23日19时30分许，浙江温州，大雨倾盆，雷鸣电闪。气象台记录，每小时降雨量90多毫米。20时05分，乘坐杭州开往福州D3115次车的网友“希希宋”正坐在车厢里。列车行至永嘉站时，车停了。“希希宋”发出一条微博：“动车到了永嘉站竟然停止不前了，列车员说因天气打雷原因，暂停一下，以保安全”。
谁也没想到，30多分钟后，一场惨烈的事故发生了——
20时15分许，D3115次动车驶入永嘉到温州南站区间。不料，此时从北京南开往福州的D301次动车，也疾驶至永嘉站。
20时24分许，得到出发信号后，D301次动车也驶入永嘉至温州南区间，两车距离越来越近……
20时38分，D301次动车与前方的D3115次动车追尾相撞，中国铁路*的动车特大事故骤然发生：D301次动车上558名乘客和D3115次动车上1072名乘客，顿时遭遇危情时刻！
这是惊魂一刻：两车在温州鹿城区黄龙街道双坳村下岙处追尾，随即爆发出一声巨响，D3115次列车第13至16节车厢脱轨；D301次列车第1至5节车厢脱轨，其中三节坠入高架桥下，第四节一头担在高桥上，另一头插在地下。事态危急，一些乘客当场遇难。
据温州市气象台发布的消息显示，当晚温州市区西部已经出现强雷电和短时强降水，有雷雨地区可伴有短时强降水、强雷电和7至9级雷雨大风。
7月23日晚，上海铁路局有关人员已经到达现场，称脱轨原因是动车遭到雷击后失去动力停车，造成后车追尾。
北方某铁路局动车检修所一工程师称，D3115次属上海局管辖，在温州遭遇雷击停车，雷击破坏了列车的信号释放系统，导致铁路无法检测有车停在路轨，D301次属北京局，正常运行，迎头追尾。目前中国动车班次较密，一条铁轨上，车间距离为10分钟路程。
西南交通大学交通运输学院副院长帅斌表示，动车组列车通常使用自动闭塞法行车，由于划分成闭塞分区，可用zui小运行间隔时间开行追踪列车，整个区间装设了连续的轨道电路，可以自动检查轨道的完整性，但它仍以固定的空间间隔（闭塞分区）来保障列车行车安全。“由于采用自动闭塞，（追尾）这种情况一般不会出现。这次可能是调度出现了问题，命令没有发到车上，或者司机没有减速，再或者没有收到地面的指令。” 帅斌表示，动车也和高铁列车一样采用弓网系统供电，弓网系统遭受雷击后列车可能受影响而停车。
另据悉，发生事故的两列车，D3115次杭州-福州南，车体是CRH1B型大编组动车，车辆编号CRH1-046B, 庞巴迪-南车四方生产，配属上海铁路局，1-16号车分别是8节二等座+1餐车+4二等座+3一等座。
D301次北京南-福州，车体是CRH2E型大编组卧铺动车，车辆编号CRH2-139E, 川崎重工-南车四方生产，配属北京铁路局，1-16号车厢分别是1二等座+6软卧代座+1餐车+7软卧+1二等座（掉落桥下的带驾驶室的1号车厢是二等座，2、3、4号车厢是有隔间的软卧代座车厢，一个个小隔间一定程度上减少了伤亡）
事故*步：因雷暴天气温州南站和永嘉站之间出现连续红光带，调度中心布置温州南站于7月23日19:53转入非常站控模式，永嘉站19:55转入非常站控模式。在非常站控模式下，值班员可以隔离列车防撞系统ATP，向动车发出出站信号，让列车以20公里/小时的速度运行。20:06，永嘉站告知即将通过的D301次列车，车站已转入非常站控模式，D301次列车降速，于20:15临时停靠永嘉站。在此前的三分钟，即20:12时，永嘉站指示D3115次动车发车，在列车进入红光带时转入目视模式，按照20公里/小时速度运行。D3115次动车正常行驶出永嘉站。 20:20，前方温州南站报告红光带长达4个闭塞区间（约8公里），永嘉站于20:22通知临时停靠的D301次动车开车，但未提示D301次列车转入目视模式慢行，（因为按平日正常状态，此时的D3115次应该进入温州南站停车，但实际上D3115次还在区间的红光带上慢速前行，）D301次20:22正常行驶出永嘉站。
事故第二步：20:23，D3115次在接近温州南站的三接近前红灯信号处停车，按规定等候2分钟请示，在20:25以目视模式即20公里/小时速度运行。20:26，温州南站告知调度中心，D3115次已进入三接近区间，而在此时，包含此区间月8公里的红光带消失。在后车D301次上显示的就是前方区间无红光带，也就无需转入限速20公里/小时的目视模式。
事故第三步：D301次列车以正常时速接近D3115次列车，D301次司机在目视发现D3115次列车红色尾灯采取制动措施，将时速从180公里降至撞击前一刻约时速100公里，两车速度差约80公里。20:31撞击后前车D3115次自动转入紧急制动状态，D3115次司机误以为有乘客拉紧急制动阀，向车站回报。D301次动车由于惯性，1-4号依次车厢冲至D3115次列车16号车厢顶上，坠下高架桥，导致16号车厢后半部被压扁。在D301车头接触到电网时发出*道电弧，此后撞断电力网产生第二道电弧。20:36，调度让5分钟前已脱轨坠桥的D301次动车降弓停车，D301次无应答。此时D301次动车司机以被闸把穿透胸口身亡。
目前来看，前车D3115是CRH1B型,后车D301是CRH2E型。这两个型号的车用的是我国自主研发的CTCS-2列车控制设备。所谓CTCS-2列车控制系统，设计之初就是用来做“制动”的。列车在CTCS-2下，会被自动监控速度，一但速度过高，造成本车与前车的距离低于“离前车紧急制动的安全距离”，列车将被自动减速。 按理说，当前车突然停驶后，后车的自动控制系统将自动报警，并立刻停止运行。但是，在非常站控状态下，防撞的ATP系统被隔离（关闭），显然，这层安全策略没有起作用。除非后车司机将自动控制系统关闭（这个可能性很小），那么自动控制系统没有运行的可能性只有一个：所在区间进入非常站控状态，而ATP系统被隔离（关闭），D3115次仍在区间上以20公里/小时运行并未到达温州南站的消息并未将传递给后车D301次，进而导致追尾撞车事故发生。 目前来看，由于明显的人为责任和未知的技术原因，安全策略被一层层消失于无形，zui终才导致了7.23动车追尾事故。
