Strax före halv sju på söndagskvällen inträffade olyckan i höjd med Eneborg mellan Katrineholm och Valla.
Räddningstjänsten uppgav att två personbilar hade kolliderat i en korsning och fyra personer var inblandade i olyckan. Enligt polisen rörde det sig om en sidokrock.
Räddningstjänsten fick klippa upp taket på den ena bilen för att få ut personerna som färdades i den.
En man i 85-årsåldern blev allvarligt skadad och fördes med ambulanshelikopter till Akademiska sjukhuset i Uppsala. Hans medpassagerare fördes med ambulans till Nyköpings lasarett för vård.
Personerna i den andra bilen, ett par i 70-årsåldern, behövde inte åka till sjukhus och fick i stället skjuts från olycksplatsen av en polispatrull.
– Det verkar ha varit så att den ena bilföraren ska ha kört ut i korsningen samtidigt som den andra bilen kom på vägen. Den föraren hade inte en chans att stanna utan körde in i sidan på den första bilen, sade Lars-Göran Nilseryd, vakthavande befäl vid polisens regionledningscentral.
Polisen har tagit båda bilarna i beslag för teknisk undersökning och ska nu utreda exakt hur olyckan gått till.
I samband med räddnings-, bärgnings- och saneringsarbetet var det stopp i båda riktningarna, men strax före klockan åtta på söndagskvällen öppnades vägen åter för trafik.
Under måndagseftermiddagen uppgav Akademiska sjukhuset att läget var stabilt för den äldre man som inkom till sjukhuset 21.45. Han har allvarliga, men inte livshotande skador.