Ulykken skjedde i byen Manfalut, nær Assiut, opplyser det statlige nyhetsbyrået.
Bussen skal ha hatt 60 barn i alderen fire til seks år om bord, under det som var en skoletur. Også bussjåføren og en voksen kvinne skal ha omkommet.
Transportminister Rashad al-Metini skal ha gått av etter hendelsen, melder nyhetsbyrået AFP. President Mohamed Morsi skal også ha godtatt oppsigelsen fra sjefen for jernbanemyndighetene etter ulykken.
Fortvilte foreldre lette
– Dødstallene har nå nådd 50. Det er 18 skadde, sier provinsguvernør Yehya Keshk til statlig tv.
Rapportene om antall døde varierer, og flere av barna er ennå ikke gjort rede for.
Video: Se fotoopptak fra åstedet til ulykken i Manfalut i Egypt.
Fortvilte foreldre har gått langs jernbanesporet for å lete etter barna sine. Journalister på stedet beskriver grusomme scener av døde og skadde barn på bakken.
Ansvarlig operatør sov
Årsaken til ulykken var trolig at bommene på jernbaneovergangen ikke skal ha senket seg i det toget passerte.
Ifølge nyhetsbyrået AFP var bommene manuelt drevet, men mannen som hadde ansvaret for å senke dem sov da bussen forsøkte å krysse sporet.
– Han er selvfølgelig arrestert, sier Keshk.
Toget skjøv bussen foran seg i nærmere en kilometer, før bussen delte seg i to.
Jernbanenettet i dårlig stand
Jernbanenettet i Egypt er generelt i dårlig stand, blant annet på grunn av dårlig vedlikehold og ledelse.
Tidligere denne måneden mistet fem mennesker livet og flere titall ble skadd da to tog kolliderte i Fayyum-provinsen.
Landets verste togulykke så langt skjedde i landsbyen Al-Ayyat i 2002, da en gasstank om bord togets kjøkken eksploderte.
