Olyckan inträffade strax före midnatt på en så kallad 2+1-väg. Mopedisten körde på en enfilig sträcka av riksväg 70 norr om Avesta då han blev påkörd bakifrån av en bil.
– Vi vet inte exakt hur det har gått till än, men förmodligen har bilisten inte uppmärksammat mopeden. Vägen är ganska smal, men det är oklart än hur bilen har träffat mopeden. Vi får titta på fordonens skador och försöka passa ihop dem för att se hur det har gått till, säger Jan Materne på polisens ledningscentral.
Mopedföraren, en man i 30-årsåldern, omkom på platsen. Han var hemmahörande i området.
– Bilföraren fördes chockad till sjukhus, men har inga fysiska skador, säger Jan Materne.
Polisen har inlett en förundersökning om vållande till annans död. Bilen och mopeden har tagits i beslag.
Den avlidne mopedistens anhöriga är underättade.