Из-за организационной неразберихи квалифицированная помощь к пострадавшим людям пришла с опозданием, и им пришлось справляться с последствиями теракта самим.
Поезд «Невский экспресс» был подорван в 21.30 27 ноября на границе Тверской и Новгородской областей, недалеко от платформы 284-й км, что в 25 км от Бологого. Взрыв прогремел под третьим с конца вагоном, под колесной тележкой. Три последних вагона оторвало от состава, два из них сошли с рельсов и полетели под откос. Катастрофа произошла в безлюдном месте: до ближайшей деревни Лыкошино — 5 км.
Первой о крушении экспресса узнала жительница этой деревни 78-летняя пенсионерка Елена Голубева. Взрывной волной выбило все стекла в её доме, после чего она подняла людей. Деревенские жители первыми прибыли на место аварии и стали оказывать первую помощь пострадавшим. Шестерых раненых разместили в доме Елены Голубевой.
Через полчаса на помощь пассажирам «Невского экспресса» приехала бригада «скорой помощи» из лечебной-исправительной колонии для заключенных, расположенной рядом с городом Боровичи Новгородской области. Вскоре приехали врачи из ближайших райцентров Угловка и Окуловка. Сигнал о срочном выезде медики получили из Москвы, а сами пассажиры дозвониться в службу «03» не могли из-за проблем с мобильной связью.
Все погибшие находились в трех крайних вагонах, больше всего (17 человек) — в вагоне № 1 (нумерация вагонов шла с хвоста состава).
В 21.45 27 ноября в МЧС был создан оперативный штаб по спасению пострадавших в катастрофе, который возглавил Сергей Шойгу. В 03.50 той же ночью на военный аэродром Хотилово приземлился самолет Ил-76 с реанимационными автомобилями, а утром туда же отправились вертолеты Ми-8 и Бк-117. Отправить вертолеты раньше МЧС не смогло, так как им по инструкции запрещено летать ночью.
Первых тяжелораненых с места происшествия доставили к полудню 28 ноября в больницы Москвы и Санкт-Петербурга. Ещё часть раненых отвезли в больницы Твери, Бологого и Новгорода. Последние пострадавшие были отправлены самолетом в медучреждения в 22.50 28 ноября.
Что же касается уцелевших пассажиров, то 529 из них через два часа после аварии пересадили на скоростной экспериментальный поезд «Сапсан», проходивший испытания в районе станции Угловка в 20 км от места аварии, и привезли на Московский вокзал Санкт-Петербурга в 3.30 28 ноября.
В 13.15 28 ноября движение на аварийном участке возобновили, через него успела пройти одна электричка, но через час по указанию оперативников ФСБ движение вновь закрыли. Якобы из-за того, что бригада следователей во главе с руководителем Следственного комитета при прокуратуре РФ Александром Бастрыкиным едва не подорвалась на ещё одной бомбе, заложенной рядом с рельсами. На самом деле очевидцы услышали хлопок, похожий на небольшой взрыв.
По мнению экспертов, хлопок могла произвести специальная сигнальная петарда. Такие петарды есть на всех локомотивах, и они автоматически взрываются при проезде закрытых участков, предупреждая об опасности.