Várias testemunhas e autoridades locais disseram à imprensa que o trem de passageiros Coromandel Express e um trem de carga colidiram perto de Balasore, a cerca de 200 quilômetros da capital do estado, Bhubaneswar.
Um segundo trem de passageiros também se envolveu no acidente, de acordo com o presidente de Odisha, Pradeep Jena.
A agência de notícias Press Trust of India divulgou, por sua vez, que "cerca de 50 pessoas podem estar mortas", citando autoridades que pediram para não serem identificadas.
O escritório do subinspetor-geral da polícia de Balasore disse à AFP que pelo menos 200 pessoas ficaram feridas, muitas delas gravemente.
"Os detalhes ainda não estão muito claros, já que as equipes estão no terreno, e todos estão ocupados com o trabalho de resgate", afirmou um policial que também não quis ser identificado.
"Nesta hora de dor, meus pensamentos estão com as famílias (...) Que os feridos se recuperam logo", escreveu o primeiro-ministro indiano, Narendra Modi, no Twitter.
Veículos da imprensa local mostraram imagens de um vagão de trem virado para um lado da via, com o que pareciam ser sobreviventes em cima dele, enquanto moradores tentavam colocar as vítimas em um lugar seguro.