De fem barna var passasjerer på sykkelen, mens den kvinnelige syklisten var ansatt ved et dagsenter for barn. Sykkelen beskrives som en elektrisk lastesykkel, med tre hjul og lastevogn foran.
Øyenvitner har oppgitt til nederlandsk radio at sykkelens bremser sviktet, og at syklisten ropte at hun ikke greide å bremse før jernbaneovergangen.
Ifølge politiet var barna var i barneskolealder, og noen av dem kom fra samme familie. Kvinnen var i ferd med å transportere barna fra dagsenteret til skolen da sykkelen ble truffet av toget i byen Oss sørøst for Amsterdam.
– Dette er en svært mørk dag, forferdelig for de pårørende og de som er involvert, sier administrerende direktør Pier Eringa i ProRail, selskapet som har ansvaret for jernbanen i Nederland.
Politiet har snakket med en rekke øyenvitner, mange av dem skolebarn.
Statsminister Mark Rutte har reagert med sjokk, mens det nederlandske kongeparet har uttrykt sin medfølelse etter den tragiske ulykken.