A tragédia délután 4 órakor történt egy vasúti átkelőhelynél, ahol már korábban is történtek balesetek.
Az áldozatok a buszban utazó 13 és 17 év közötti diákok közül kerültek ki.
A vonaton tartózkodó 25 utas közül hárman szenvedtek könnyebb sérüléseket.
Philippe Vignes, Pyrénées-Orientales megye prefektusa kora esti sajtótájékoztatóján azt mondta: 24-en sérültek meg, köztük 21-en a buszon utazó fiatalok, hárman pedig a vonat utasai, valamennyiüket a környékbeli kórházakba szállították, legtöbbjüket a baleset helyszínétől 18 kilométerre található Perpignanba.
A helyszínre nagy erőkkel vonultak ki a mentők, s a sebesülteket elszállításában négy helikopter is részt vett.
Emmanuel Macron államfő a Twitteren biztosította együttérzéséről a "szörnyű baleset" áldozatainak hozzátartozóit, s jelezte, hogy mozgósította valamennyi illetékes állami szervet.
Édouard Philippe miniszterelnök, Guillaume Pepy, az SNCF állami vasúttársaság elnöke és Élisabeth Borne közlekedési miniszter elindult a helyszínre. A tárcavezető a Twitteren "mély együttérzését" fejezte ki.
Az SNCF vasúttársaság tájékoztatása szerint a vonat a busz hátsó részével ütközött.
A baleset pontos körülményei egyelőre nem ismertek.
Az SNCF annyit közölt, hogy a vonat normális, óránként 80 kilométeres sebességgel érkezett az automatizált vasúti átkelőhelyhez, ahol a jelzőberendezés és a két sorompó is elvileg működött.
A francia internetes oldalakon megjelent felvételek szerint a busz kettétört az ütközéstől, a vonat pedig kisiklott.
Szakértői feltételezések szerint elképzelhető, hogy valamilyen technikai probléma történt és a busz beszorult a két sorompó közé, vagy pedig a sofőr figyelmetlensége is okozhatta a balesetet.
Franciaországban mintegy 16 ezer automatizált vasúti átkelőhely található, amelyeknél évente mintegy húszan vesztik életüket hasonló jellegű balesetekben.