1976年1月5日早上8点30分，位于新疆乌鲁木齐市头屯河区的乌西站——西北地区最大的货运编组车站——迎来了繁忙的调车时刻。一列由解放1型蒸汽机车JF1-753号牵引的调车列车缓缓驶来，它顶推着20辆装满重油的罐车以及两辆守车，以每小时40公里的速度沿石油专用线朝乌西站驶去。
根据调车计划，这列被称为二调列车的货列将在乌西站的第9道停车，之后调车机将继续去拉新的罐车。列车上除了位于JF1-753号机车司机室内的三名乘务员——司机、副司机和司炉——外，还有三名调车组成员。调车长位于机车上，而连接员和学习连接员则站在调车列最前端的第一辆罐车前端，准备执行操作任务。 当二调列车经过乌西站西道口时，值班员立即打电话给乌西站主任扳道员报告：‘二调列车’从石油线取车已回。乌西站主任值班员在电话中简单回应：好的，我知道了。几乎同时，另一列由乌鲁木齐机务段的建设型蒸汽机车JS-5869号牵引的5503次货物列车抵达乌西站，进入第3道停车。随后，JS-5869号机车准备与列车脱钩，然后单机开往机务段车场入库。 在5503次货物列车停稳后，乌西站主任扳道员与另一名扳道员商量，最初决定先让JS-5869号机车开单机从3道驶向机务段入库，再让二调列车进入第9道停车。但不久后，主任扳道员又意识到二调列车已经通过西道口，即将进站，于是临时改变计划，打电话给西道口值班员：允许‘二调列车’直接进入乌西站第4道。放下电话后，他又向扳道员下达信号指令，开通乌西站上行方向第4道进站信号。扳道员按指令操作，但主任扳道员并未将计划变更通知JS-5869号机车的机班乘务员。结果，JS-5869号机车的乘务员依然按照原计划操作，将机车与5503次货物列车脱钩后，缓缓驶出第3道，准备入库。 此时，主任扳道员站在不远处目睹这一幕，再度调整计划，决定先让JS-5869号机车入库，再让二调列车进第4道。8点48分，JS-5869号机车驶出乌西站，而二调列车也正接近车站，两列车在相对方向上行驶。JS-5869号机车速度约每小时30公里，二调列车速度为每小时40公里，相对速度达到70公里。当JS-5869号机车司机瞭望到迎面而来的二调列车时，慌忙刹车。虽然JS-5869号机车很快控制了车速，但由于二调列车采用顶推方式，位于末端的JF1-753号机车乘务员无法及时看到前方状况，刹车不及，导致两车在8点49分于乌西站第4号道岔正面相撞。 事故发生时，JS-5869号机车的三名乘务员成功跳车逃生，但二调列车前端罐车上的两名连接员因来不及跳车，被挤在罐车与JS-5869号机车之间，当场死亡，场面极为惨烈。事故还导致JS-5869号机车受损，二调列车报废罐车两辆、大破一辆，同时损坏50米长钢轨三根、尖轨四根、一组道岔和护轮轨一根，直接经济损失约30万元，这在1976年是巨额损失。事故性质为列车正面冲突重大事故，事后受时任铁道部部长万里批示，乌鲁木齐铁路局成立事故调查委员会进行全面调查。调查结果显示，事故直接原因是乌西站主任扳道员擅自变更原计划，将二调列车直接进第4道，而未及时通知JS-5869号机车乘务员。导致JS-5869号机车按原计划驶出，与二调列车在同一条线路迎面相撞。此外，二调列车顶推20辆重载罐车和两辆守车速度过快（超过每小时40公里），JF1-753号机车乘务员及调车长未及时瞭望、刹车不及时，也是事故发生的重要因素。 根据调查结果，乌鲁木齐铁路局乌鲁木齐车务段承担全部责任，事故影响了当年安全成绩。事故直接责任人乌西站当班主任扳道员被开除路籍并移交司法机关追究刑事责任，同时被行政撤职处分；二调列车调车长被行政记过，JF1-753号机车机班乘务员三人被行政警告。作为领导责任人，乌西站站长被行政记过，副站长、值班员等相关人员被处以行政警告至行政记过不等处分，乌鲁木齐车务段段长及分管副段长等干部也受到行政警告至记过处分。乌鲁木齐铁路分局局长和党委书记被要求向铁路局党委提交深刻书面检查。