事故發生後，政府立即啟動“中央應變”系統，並即時向“總統”及吳院長報告，國搜中心通報各部會緊急救援，本會林務局嘉義林區管理處阿里山工作站即會同消防隊、義警積極搶救並成立緊急應變小組，並即洽“國軍”出動“國軍”海鷗直升機及空勤總隊參與緊急救援。林務局於12時20分成立應變小組，“行政院農業委員會”同步成立應變小組，由陳武雄主任委員指派胡興華副主任委員及顏仁德局長立即前往現場處理，並召開“行政院”“0427阿里山森林小火車“中央應變中心”應變會議，由“內政部”、“國防部”、“衛生署”、“交通部”、“陸委會”、“行政院災害防救辦公室”等單位進駐。
陳武雄主委指出，事故發生後，“內政部”調派52輛各式消防車、其中36部救護車、16部消防車、空勤直升機10架次；“國防部”調派兵力197人、空中救援機11架次、車輛28輛(含救護車7輛)；“交通部”協助大陸家屬來台相關事宜；“衛生署”派遣3組22位醫護人員至現場進行醫療處理、並依兩岸衛生醫療協定，通知大陸國台辦衛生部；“陸委會”經由海基會通知海協會協商後續事宜。
傷者已分別送往聖馬爾定醫院、嘉義榮民醫院、嘉義基督教醫院、大林慈濟醫院、嘉義長庚醫院及署立嘉義醫院等六個醫院。“農委會”林務局嘉義林區管理處已由員工編組成立“一戶一人”服務團，協助家屬處理相關事宜及照顧傷者；另林務局設置24小時專人服務電話0800-057930，所有醫療費用由政府全數支付。
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