Ulykken skjedde da tankbilen kjørte inn i den toetasjes bussen bakfra, melder det kinesiske nyhetsbyrået Xinhua.
Kollisjonen forårsaket en kraftig eksplosjon der fem andre biler også ble ødelagt.
I tillegg til de 38 som døde, ble fem personer skadet, fire av dem alvorlige brannskader.
Ulykken skjedde ved Longhui i Shaoyang fylke i Hunan-provinsen.
Se kart nederst i saken.
Andre ulykke på to uker
11 personer mistet livet da en skolebuss kjørte ut i et vannreservoar i Hunan-provinsen 11. juli. Her heises bussen opp av vannet igjen.
Foto: AFPDet er den andre store ulykken i Hunan på to uker. I forrige uke mistet 11 personer livet, åtte av dem barn, da en skolebuss kjørte inn i et vannreservoar i samme provins.
De senere årene har det vært flere store bussulykker i Kina der busser har tatt fyr.
I fjor døde minst 42 mennesker da buss tok fyr i Xiamen. I august 2012 mistet minst 36 mennesker livet i en da en toetasjes buss kjørte inn i metanol-tankbil og begynte å brenne.
Minst 60.000 døde i året
Trafikkulykker har fått stor oppmerksomhet i Kina de siste årene, der minst 200 dør i trafikken hver dag.
Transportdepartementet sier at antall døde i trafikken har gått ned fra 104.000 i 2003 til rundt 60.000 i 2012.
En studie gjort av amerikanske og kinesiske forskere i 2011 konkluderte imidlertid med at de reelle tallene var dobbelt så høye som det politiet oppgir.
