上海地鐵10號線發生撞車事故的車頭，已經凹陷，玻璃破裂。(取自微博)
「我們還以為是爆炸！」被撞的16號列車乘客講述事發經過時猶有餘悸，當時，列車在黑暗的隧道內停頓，突然傳出巨響，在巨大撞擊中，車廂內頓時一片尖叫聲，乘客跌倒亂作一團。「新民網」報導，在事故中，一名懷孕雙胞胎28週的孕婦被甩出座位三公尺遠，經檢查母子平安。
「十號線突然煞車，人都甩出去全摔倒地上了，說是緊急情況，還有人摔出血了，血啊！太可怕了。」被送入上海瑞金醫院的傷者施先生說，事發時他在被撞的16號列車的第三節車廂，列車廣播之前宣布有「訊號故障」，便在豫園至老西門的隧道內停了半個多小時。突然「砰」的一聲巨響，車廂即時猛烈搖晃。車廂乘客都感到從後方而來的衝擊力，立即陷入混亂和恐慌，許多受傷乘客躺在車廂，不少人身體或臉上滲血。
事故發生後，約在3時許，進入被撞的16號列車採訪的記者發現，該車車廂之間的連接處變形，多塊連接板脫落。由於車身遭撞擊後已傾斜，在車內行走一段時間後便感到頭暈噁心。在列車尾部駕駛室，兩塊風擋玻璃全部碎裂，車廂內有大量血跡和玻璃碎片。
下午4時左右，16號列車開到了老西門站臺。該列車被後車慢速撞擊後並未有大礙，自身動力系統依然可以運行，它就是依靠自身動力駛回站臺的。
上海地鐵追尾事故發生後，現場多名乘客用微博還原了這起中國最為嚴重的地鐵事故。
下午2時45分，網友「安默然lucky」發表微博說：「上海地鐵10號線追尾了！現在車停在豫園路站和老西門站之間。」下午3時4分，「安默然lucky」說：「坐著的還好，站著的都摔倒了，目前還在停車的狀態，車頭處有冒煙。」
微博網友「caroleyu」稱：很猛烈的撞擊之後，地鐵裡哭聲一片。網友「楚小波」稱：一聲巨響後，人們像骨牌似的倒了一地。
在上海第九醫院，事故發生時正乘坐最後一節車廂的64歲老人劉妙貴因腿部受傷住在該院急診科二樓。她說，當時「只聽‘砰’一聲巨大的聲響，車子一震，我就被別人重重地撞了一下，然後又撞向另一個人，最後摔倒在地板上，再也爬不起來。」劉妙貴稱當時自己並不知道是追尾了，車廂裡到處是哭聲，幸虧有兩個男人把她背了出來。
她說，「車停下來後，外面一片漆黑，車廂裡都是哭喊聲，有人扳地鐵門，打不開，有人砸玻璃門窗，砸不碎，有人拉緊急開門裝置，不行，緊急電話裝置也沒反應…」劉妙貴發現自己的左腿在流血，右腰也被撞傷，又痛又怕，哭了起來。「儂勿要慌。」一個大塊頭男人二話不說，把劉妙貴背了起來。
