1980年10月21日9时15分，一台配属于齐齐哈尔铁路局齐齐哈尔铁路分局齐齐哈尔机务段的前进型蒸汽机车以每小时50公里的时速行驶在齐北铁路（齐齐哈尔至北安之间的铁路，自黑龙江省齐齐哈尔站至黑河市北安站，全长231.4千米，1928年7月修建，1932年11月通车使用）正线上行方向，该机车车号为“前进-3193”，开4451次单机由齐齐哈尔站（今位于黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区站前大街的特等车站）开往富裕站（今位于黑龙江省齐齐哈尔市富裕县富裕镇的二等车站），机班乘务组由齐齐哈尔机务段司机刘春生、副司机郭晓儒、司炉孙志君组成，他们的任务就是将这台蒸汽机车从齐齐哈尔站开到富裕站。
开单机的前进型蒸汽机车
此时他们刚刚正线通过中和站（今位于黑龙江省齐齐哈尔市富裕县友谊乡中和村的乘降所），行驶在齐北铁路中和至富裕区间段，前方就是富裕站，眼见目的地就在前方，“前进-3193”号车司机室内的三个乘务员的心情都很轻松，把车送到富裕站后，他们就可以搭别的列车回齐齐哈尔下班了。
中和站站房
9时27分后，4451次单机已经接近富裕站，司机刘春生准备减一减车速，准备将车速降到每小时40公里以下的进站车速。然而当他实施普通制动时居然发现机车没有半点减速的意思，于是又加大制动力度，但机车依然没有任何反应。这下司机室里头的三个人都急了，又实施了紧急制动，但机车的行驶速度依然没有慢下来。
前进型蒸汽机车司机和司炉
“完了完了！刹不住车了！”
与此同时，富裕站内停着正在等候发车指令的297次旅客列车，列车编组车厢15辆，由齐齐哈尔机务段的人民型蒸汽机车负责牵引。该趟旅客列车由齐齐哈尔站始发，目的地是北安站（刚好位于齐北铁路的两头），富裕站是其运行图上需要停车8分钟的车站。
牵引旅客列车的人民型蒸汽机车
9时29分，富裕站值班员给297次旅客列车开放了下行方向的出站信号并通过站内广播告知297次本务机车司机可以发车。
富裕站值班员：“客车297次可以发车了。”
297次司机：“客车297次准备发车，司机明白。”
9时30分，297次旅客列车缓缓启动，从富裕站1站台缓缓开出，半分钟后，本务机车越过富裕站下行方向的出站信号机，通过道岔汇入正线，机车通过后，身后的客车车厢也一辆接一辆的汇入正线——
9时31分，4451次单机冒着蒸汽越过富裕站下行方向的进站信号机后进入富裕站站区，因为富裕站值班员预先知道4451次单机的到来，所以预先给4451次单机开放了下行方向的进站信号机，因此让4451次单机得以顺利进站。但是负责接车的富裕站助理值班员听到4451次单机鸣着尖锐的汽笛声，就发觉情况不对，经验告诉他这台庞大的蒸汽机车可能“刹不住了”。
老照片：车站值班员
但此时已经太晚了，当时铁路系统并没有配备对讲机、更没有配备车机联动系统。因此助理值班员既没有办法在第一时间将情况通知运转室内的富裕站值班员让其开放紧急避难线，也没有办法联系4451次单机的机班乘务组。只能眼睁睁的看着4451次单机隆隆的冲向前方刚刚开始提速到每小时30公里的车速、正在出站过程中且毫不知情的297次旅客列车。
当297次旅客列车最后一节车厢中的运转车长发现一辆前进型蒸汽机车气势汹汹地朝本列冲来的时候，一切都已经无法挽回。
老照片：运转车长
9时32分，4451次单机“前进-3193”号蒸汽机车以每小时47公里的时速一头撞上297次旅客列车机后最后一节硬座客车车厢，直接把该节客车车厢的车体撞出了线路，呈向左30°倾角歪斜在线路上，客车的龙骨受到强烈冲击就像是拱桥一样上拱起来，而行走转向架还留在线路上。此外还造成机后倒数第二节和倒数第三节硬座客车车厢脱轨，现场一时间变得一片狼藉。
撞击导致297次旅客列车最后一节车厢中的二十名旅客不同程度受伤，其中六名旅客伤势严重，有两名旅客在送往齐齐哈尔铁路中心医院富裕卫生所的途中因伤势过重不治身亡，另外十六名轻重伤员经及时救治脱离了生命危险。4451次单机“前进-3193”号蒸汽机车的司机刘春生、副司机郭晓儒、司炉孙志君则在追尾发生之前跳车逃生，均受轻伤，但性命无忧。
事故造成4451次单机“前进-3193”号蒸汽机车中破，297次旅客列车客车报废1辆、大破1辆、小破1辆，影响齐北铁路正线运行4小时32分钟，297次旅客列车晚点3小时50分钟，构成一起站内列车追尾冲突重大事故。
事故由哈尔滨铁路局组织的事故调查委员会负责调查。
经过调查，首先排除了297次旅客列车的责任，再排除了富裕站值班员和助理值班员的责任，也排除了“前进-3193”号蒸汽机车机班乘务组操作失误造成事故的可能性。
根据4451次单机“前进-3193”号蒸汽机车司机刘春生、副司机郭晓儒、司炉孙志君的一致反映：“前进-3193”号蒸汽机车从齐齐哈尔机务段出库的时候一切正常，一直行驶过中和站的时候也是一切正常，直到接近富裕站准备刹车减速的时候却发现机车制动已经丧失，不论是一般制动还是紧急制动都无法让机车减速，直到机车冲进富裕站并一头追尾297次旅客列车时依然无法实施制动。
事故调查委员会在对中破的“前进-3193”号蒸汽机车进行检查，结果发现制动气缸密封性受到破坏、且刹车缸中有污垢没有及时得到清理，导致“前进-3193”号蒸汽机车无法制动，致使4451次单机失控放飏。这是一起典型的机务部门因为疏于对蒸汽机车刹车系统的维护而造成的刹车系统突然发生故障导致机车放飏的责任事故。
根据以上调查结果，事故调查委员会将本次事故列齐齐哈尔铁路局齐齐哈尔铁路分局齐齐哈尔机务段全部责任，影响齐齐哈尔铁路分局当年的安全成绩。
作为事故的相关责任方，齐齐哈尔机务段段长、支部书记，机务车间、机务折返段、检修车间、整备车间的相关干部三十余人受到行政记过、行政记大过、行政撤职不等的处分。齐齐哈尔铁路分局局长和党委书记被处以行政警告处分并向齐齐哈尔铁路局党委提交深刻检查。