Lúc 5h30 sáng 29/7, lượng xe ùn ứ vẫn kéo dài hàng cây số trên cao tốc từ cả 2 đầu Bắc - Nam. Vị trí bị ngập sâu là đoạn trũng gần km25 (qua xã Sông Phan, huyện Hàm Tân, Bình Thuận) cách nút giao với quốc lộ 55 khoảng 2km.
Tại vị trí ngập, một chiếc xe tải chạy qua bị nước nâng lên, trôi dạt vào lề đường, ngập nửa thân xe và mắc kẹt ở hiện trường. Đến khoảng 6h sáng cùng ngày, mặc dù nước rút nhẹ nhưng vẫn còn cao đến 0,5m. Các phương tiện bắt đầu di chuyển chậm qua vị trí nước ngập.
Tuy nhiên, do gầm thấp, các loại xe ô tô 4 chỗ vẫn phải xếp hàng dài chờ chưa thể qua đoạn đường ngập. Để giảm tải, lực lượng chức năng đã phải hướng dẫn cho phương tiện di chuyển theo quốc lộ 1 nhằm giảm tải cho đoạn cao tốc bị ngập úng.
Nguyên nhân ban đầu được cho là do đêm 28/7, thượng nguồn sông Phan mưa rất lớn, hạ lưu nước thoát không kịp nên tràn ra cao tốc. Nước sông dâng cao khiến cho nước rút chậm gây ngập đoạn giáp ranh giữa 2 huyện Hàm Tân và Hàm Thuận Nam. Tại vị trí ngập, cao tốc Phan Thiết - Dầu Giây có cống thoát nhưng nhỏ khiến cho nước rút rất chậm.