7 月 31 日凌晨 2 点 12 分，怀化市沅陵县消防救援大队接到报警电话称：高速马底驿往沅陵方向 1153 段发生多车追尾事故，接警后，沅陵县消防救援大队立即出动 1 辆抢险救援消防车、1 辆水罐消防车、14 名消防指战员赶赴现场救援。
3 时 27 分，消防救援人员到达事故现场，经初步观察，前方 1154 段车辆追尾，发生堵车，1153 段一辆运鱼车刹车不及时追尾前面的挂车，随后又被后方一辆小轿车撞上，最后一辆挂车又撞上小轿车，导致小轿车上的 2 人、运鱼车驾驶员共 3 人被困。
根据现场情况，消防救援人员立即分为两组展开救援，一组对高速周围进行封锁警戒，防止再次发生事故；一组对被困者展开救援。在救援人员到达前，现场医护人员已对受伤人员进行了简单包扎处理，确保被困人员无生命危险，为救援争取了宝贵时间。
消防救援人员首先在小轿车副驾驶前后门窗上用绳索固定，利用抢险救援车牵引把小轿车往后拖离出来，为救援提供操作空间，但小轿车副驾驶的门已严重变形，无法打开，只能利用液压破拆工具组对副驾驶门进行拆卸。4 点 18 分左右，副驾驶门被打开，4 点 20 分左右，副驾驶被困人员被成功救出。4 点 29 分左右，救援人员采取同样方式将小轿车驾驶员救出。
凌晨 4 点 30 分，消防救援人员依旧在与死神争夺生命，运鱼车驾驶员已严重昏迷，救援人员一边呼喊被困者，一边抓紧救援，5 时 20 分左右，运鱼车驾驶员被成功救出。
经过近 2 个小时的救援，3 名被困者均被成功救出，并移交现场医护人员送往医院进行救治。