太平轮沉船的原因主要是因为超载导致的，据资料显示，太平轮只是一艘中型船，核载吨数是2050.775吨，但是在曾船当天太平轮起航时的载重却高达2700多吨。之所以会这样主要是是因为，本来卖出去的船票是508张，但实际上有票没票的乘客都拥了上去，实际载客过千人。同时，船上还运送了一批重要物资，包括国民政府中央银行重要文件1000多箱、东南日报社全套印刷设备、纸张及相关资料100多吨，钢条600吨。

据太平轮的一位常客卢超回忆，那一天他本是送侄子到台湾读书。中午时分却接到侄子电话，说船还没开，自己肚子很饿，让叔叔送些食物上船。卢超买了水果点心上船，“那时候甲板与码头齐平，以前我得用梯子上船，而此次竟是抬脚即可上船”。可见太平轮的吃水程度。

并且由于国共战事紧张，淞沪警备司令部在1949年1月5日刚发布一条水上宵禁令：每日下午18时至翌日上午6时之间禁航。为了在此时间前驶出吴淞口，太平轮开足马力，加大航速。冬日天暗得早，大船出港本应点灯，但是时局紧张，行驶在吴淞江口的大小船只都不鸣笛、不点灯，而这也间接的导致了悲剧的发生。

由于相撞的两艘船都是晚上夜行，熄灯急驶，并且太平轮大副当天已喝醉，交由三副掌舵，三副忘记调舵，等发现建元轮迎面而来，提醒挂灯鸣笛已经来不及。两艘船于是呈丁字形碰撞，建元轮立即下沉，太平轮三副也没及时放下救生艇。建元轮很快沉没，船上72人溺毙，有3人获救上了太平轮。起初大家还以为太平轮相撞后无事，但是45分钟之后，太平轮也开始下沉。许多尚在睡梦中的旅客，根本来不及反应，就命丧海底。太平轮上近千人遇难，有38人被路过的澳大利亚军舰救起。