8 сентября 1930 года в 3:30 поезд №64 прибыл на платформу Перерва Московско-Курской железной дороги близ подмосковной деревни Марьино (ныне район Москвы), где по расписанию была положена остановка продолжительностью 1 минуту. Но при отправлении головной паровоз из-за неисправного парораспределения настолько сильно дернулся, что закрепленный на его тендере крюк винтовой сцепки попросту не выдержал и лопнул. Понимая, что вновь прицепить паровоз к составу уже не выйдет, Макаров спросил у машиниста вспомогательного паровоза, сможет ли тот самостоятельно вести поезд, ведь так как второй паровоз был вцеплен тендером вперед, то это затрудняло наблюдение за сигналами. Но Григорьев ответил утвердительно, поэтому уже одиночный С326 уехал в сторону Москвы. Далее Григорьев и Главный кондуктор Савельев отправились на платформу Перерва, где по телефону передали информацию о ситуации с поездом. Однако передали они ее дежурному (ДСП) впереди расположенной (со стороны Москвы) станции Люблино-Дачное, и не предупредив позади расположенный южный блокпост станции Люблино-Сортировочное, на чьей территории находится платформа Перерва. Тем временем, машинист дефектного паровоза С326 при проезде северной горловины станции нажал на специальную рельсовую педаль, о чем дежурного по южному блокпосту станции Люблино-Сортировочное Яковлева оповестил специальный сигнал. Не подозревая о разрыве поезда, Яковлев предположил, что поезд №64 покинул станцию, поэтому связался со станцией Царицыно-Дачное и дал разрешение на отправление следующего поезда - №52, которым управляли машинист Черенков и помощник машиниста Харитонов.
В 3:40 дежурному Яковлеву позвонил билетный кассир платформы Перерва и предупредил, что поезд №64 еще не ушел, а продолжает стоять у платформы. Осознав критичность ситуации, дежурный позвонил стрелочнику Валуеву и приказал остановить поезд №52. Поездная радиосвязь на то время отсутствовала, поэтому Яковлев перекрыл входной семафор и начал выставлять сигнальные огни, а Валуев побежал в направлении, откуда должен был прибыть поезд, подавая при этом звуковые сигналы с помощью специального рожка, стараясь привлечь внимание локомотивной бригады. Через несколько минут прибывающий пассажирский поезд, не реагируя на сигналы стрелочника, на большой скорости въехал на станцию Люблино-Сортировочное. Лишь у самой платформы Перерва в 3:43 были наконец задействованы тормоза, но из-за малого расстояния при высокой скорости №52 не успел остановиться и врезался в хвост поезда № 64.
В результате катастрофы на месте погибли 13 человек, 37 получили тяжёлые ранения, а 12 - легкие. Среди пострадавших также были 5 детей возрастом до 7 лет. Позже в больницах умерли 3 человека, доведя тем самым число погибших до 16. Точная причина, почему локомотивная бригада поезда № 52 не реагировала на сигналы, неясна. Одним из факторов стало то, что входной семафор данной станции на тот момент по причине ремонтных работ находился не с правой, а с левой стороны по ходу движения, о чем дежурный по станции Царицыно Новиков забыл предупредить машиниста Черенкова из-за заболевшего собственного ребенка.

Судебный процесс проходил в клубе имени Е.Ф.Кухмистерова Курской железной дороги. Обвиняемыми рассматривались оба машиниста поезда №64, главный кондуктор поезда, машинист и помощник машиниста поезда №52, дежурные по южному блокпосту станции Люблино и дежурный по станции Царицыно. В результате тюремные сроки получили машинисты Черенков (10 лет) и Макаров (8 лет), дежурный по станции Царицыно Новиков (10 лет) и дежурный по блокпосту Яковлев (5 лет). Условные сроки получили помощник машиниста Харитонов и Главный кондуктор Савельев. Также были заведены уголовные дела в отношении ремонтного персонала депо Тула и руководителей Московско-Курской железной дороги.