在列車相撞的大橋上、碎石與泥水混雜的小路上、臨時搭建的棚子下，各級領導幹部、消防官兵、武警官兵、醫務人員、鐵路工作人員、當地群眾等匯成一股強大的力量，在事故現場的每一個角落裏搜尋。深夜裏，記者看到無數手電筒的光在事故車廂內外閃動；白天，看到工程車、起重車、救護車、運輸車川流不息。
消防幹部餘作帥是最早趕到現場救援的人之一。據他回憶：「現場漆黑，救援的幹部群眾很多，喊聲一片，中間夾雜著旅客微弱的呼救聲和哭泣聲。」
餘作帥帶著20餘名消防官兵進入墜落的一節車廂裏，看到裏面嚴重變形，必須用切割工具才能進入。他們一點點搜索，直至淩晨，口袋中的香煙都被汗水浸透了。
為把擠撞在一起的兩列動車車體分開，救援人員分別採取了牽引、切割、起吊等多種辦法。到24日上午，擠壓在一起的車體終於被分離。
高架橋上，一位鐵路民警說：「這次救援絕非易事，首先是空中作業難度大，其次是車廂體積與品質巨大，再加上路面泥濘、交通不便。雖然救援困難，但所有人都在拚命工作，因為心裏裝著對生命的尊重。」
溫州市民營的康寧醫院是距離現場最近的醫院，記者24日淩晨3時在候診大廳看到，這裡臨時擺起十多張病床，上面躺著的都是事故中的傷員。醫院還設立臨時接診處，負責登記送醫人員。據醫務人員介紹，有54名傷者被送到該院。到24日下午時，有部分傷者轉院。
趙一德說，到24日晨，被抬出的受傷人員分別被送往全市8家醫院。
除了外部救援外，乘客還開展了有序的自救。坐在Ｄ3115次車15號車廂內的一位福建婦女回憶說，事故發生後，輕傷旅客組織自救，大家有序撤退，甚至還有旅客大喊鎮靜，不要動，擔心胡亂走動會導致車廂掉到橋下。當有的旅客不會正確使用安全錘敲開車窗時，就自發組織排成長隊，摸到13號車廂打開的車門逐一疏散，沒有人爭搶和發生踩踏事故。 | 
