1978年1月19日清晨4时55分，1408次货物列车在配属于乌鲁木齐铁路局鄯善机务段的建设型蒸汽机车JS-5541号车的牵引下以每小时55公里的时速行驶在兰新铁路了墩至沙尔区间段正线的上行方向，向沙尔站（位于新疆维吾尔自治区哈密市沙尔村的五等车站，1998年撤销）行驶。在列车经过了墩站（位于新疆维吾尔自治区哈密市了墩村的三等车站）时，机车乘务组通过飞条接到了调度指令：在前方的沙尔站临时停车，以待避71次客车。
正在维护机车的鄯善机务段司机师傅
建设型蒸汽机车
与此同时，由哈密机务段的东风型内燃机车牵引的71次旅客列车（郑州开往乌鲁木齐）正以每小时55公里的时速行驶在兰新铁路雅子泉至沙尔区间段正线的下行方向，向沙尔站行驶，按照运行图，71次旅客列车将正线通过沙尔站——
兰新铁路上的东风型内燃机车
5时左右，71次旅客列车接近沙尔站，司机将车速降低至每小时40公里的正线通过时速，准备通过沙尔站。5时03分，1408次货物列车已经通过沙尔站上行方向的进站信号机并顺利进入站区侧线，但是负责接车的沙尔站扳道员和助理值班员都没有看到1408次货物列车有任何减速停车的迹象，意识到情况不对的助理值班员立即向1408次货物列车挥动红灯示意停车，但根本无济于事；而扳道员则向1408次货物列车列尾的守车挥动红灯，希望让位于守车内的运转车长看到停车信号。
老照片 扳道员
幸运的是，守车内的运转车长此时也意识到列车进站为何没有减速停车，于是向窗外瞭望，正好看到沙尔站扳道员正在向他挥动红灯，于是运转车长立即拉下紧急制动闸，但此时拉闸为时已晚，出于巨大的惯性，拥有34节车厢编组的1408次货物列车很难在短距离内停下，而是依然在向前行驶。
老照片 对信号的助理值班员和运转车长
在巨大的惯性驱使下，1408次货物列车先是冒进了沙尔站上行方向的出站信号机，然后挤坏了侧线并入正线的道岔，冲进了兰新线沙尔至雅子泉区间段的正线，和71次旅客列车同处一个区间段且正以将近每小时80公里的相对速度相向而行。
5时04分，71次旅客列车司机和副司机几乎同时瞭望到对面迎面驶来的1408次货物列车，大吃一惊之下立即进行紧急制动措施，但已经无法避免正面相撞的发生，71次旅客列车司机唯一能做到就是实施紧急制动后鸣汽笛，试图通知列车长注意，然后让副司机躲入机械间避险，自己则坚守在岗位上，等待撞击的到来。
5时05分，1408次货物列车在冒进沙尔站上行方向出站信号机1250米后，在兰新线沙尔站至雅子泉站区间内和迎面而来的71次旅客列车发生正面冲突，由于撞击发生前两趟列车都已经实施了紧急制动，因此在撞击发生的时候两趟列车的相对时速已经降到了每小时55公里左右，降低了事故造成的伤亡。
但是，相撞事故依然造成JS-5541号蒸汽机车中破，司炉被锅炉和煤水车挤成重伤，司机和副司机则奇迹般的只受轻伤，另造成货车报废2辆、中破2辆，小破1辆；71次旅客列车本务机车小破，坚守岗位的司机受轻伤，副司机毫发无伤，另造成行李车厢中破1辆、硬座车厢小破1辆，造成十二名列车员和乘客受轻伤，二十一名乘客受磕碰擦伤之类的皮外伤。兰新铁路正线中断行车12小时又25分钟，直接经济损失22万元（是1978年的22万元），构成一起列车正面冲突重大事故。
事故由乌鲁木齐铁路局革委会组织事故调查组进行调查。
调查先后排除了1408次货物列车和71次旅客列车的机械故障、刹车失灵的情况，兰新线信号系统是否存在故障情况，以及71次旅客列车本务机车机车乘务员是否存在违规操作的可能性。认定是1408次货物列车进入沙尔站侧线后没有进行减速停车动作，只有运转车长在接到扳道员的停车信号后实施了紧急制动，而JS-5541号蒸汽机车内的机车乘务组始终都没有进行过任何制动措施。
经查实，1408次货物列车的司机和副司机因为是刚刚退乘后不久又因为临时原因再度被“抓包”顶班，因超期值乘导致过于疲劳，因此在列车经过了墩站时精神就已经萎靡不振。在1408次货物列车接近沙尔站时，司机和副司机已经完全睡着，而司炉正在专心填火，并不负责瞭望，所以造成当时1408次货物列车本务机车属于完全无人瞭望的状态，是造成本次正面冲突事故的直接原因。
建设型蒸汽机车乘务员
而鄯善机务段值乘管理混乱，造成机车乘务员超时值乘、疲劳值乘的情况严重，几乎达到司空见惯的地步，是造成此次事故的幕后原因。
要不是沙尔站助理值班员、扳道员、1408次货物列车运转车长以及71次旅客列车本务机车乘务组的挽救措施得力，本次正面冲突事故造成的损失将成倍增加。
根据上述调查结果，事故调查组认定此次事故为乌鲁木齐铁路局鄯善机务段全部责任，影响该单位当年的安全成绩。
作为事故的直接责任人，1408次货物列车司机被开除路籍、留路察看1年处分，1年察看期满后路龄清空，按照新入路职工重新计算路龄和核定工资标准（察看期间没有工资，只领大约为基本工资7成水平的生活费）；副司机被处以撤职处分，发配到机修车间当修理工；鄯善机务段革委会分管行车的副主任被处以行政撤职处分，鄯善机务段革委会主任和党委书记被处以行政记过处分和党内警告处分，运转主任被处以行政记过处分，包车队长被处以行政警告处分。鄯善机务段被勒令悬挂六个月的“安全警示”牌，并取消当年所有评优资格。
老照片 鄯善机务段职工
资料出处：上海交通大学出版社《中国铁路安全志》
