Totalt 52 personer fanns ombord på bussen när den kraschade, uppger bland annat nyhetsbyråerna BTA och BGNES. Det är oklart om kraschen ledde till att bussen fattade eld, eller om kraschen berodde på en eldsvåda i bussen.
Sju personer, fem män och två kvinnor, rapporteras ha överlevt, men merparten av passagerarna omkom.
– Tyvärr är det många offer, 46 stycken, varav 12 är minderåriga, sade Nordmakedoniens hälsominister Venko Filipce till tv-kanalen BNT efter att ha besökt överlevande passagerare på ett sjukhus i Sofia.
Premiärministern Zoran Zaev talade också med medierna på morgonen efter olyckan och beskrev den som en massiv tragedi. Också Zaev har besökt överlevande.
– Det är en stor tragedi. Tolv av dem (dödsoffren, red. anm.) var under 18 år, och resten var unga människor ungefär mellan 20 och 30 år gamla.
De skadade har allvarliga brännskador
Olyckan inträffade nära byn Bosnek som ligger drygt 45 kilometer söder om huvudstaden Sofia. Enligt uppgifter körde bussen in i ett skyddsräck.
Enligt uppgifter välte bussen omkull efter kraschen, vilket försvårade räddningsoperationen. Bulgariens inrikesminister Boyko Rashkov säger att majoriteten av passagerarna fastnade inne i bussen och brändes till döds.
– Det är hemskt, så oerhört hemskt. Jag har aldrig sett något liknande, säger Rashkov som tillsammans med premiärministern åkte till olycksplatsen tidigt på tisdagsmorgonen.
De som överlevde kraschen har förts till sjukhus för vård. De uppges ha allvarliga brännskador. Enligt uppgifter hoppade de ut ur den brinnande bussen.
Bussen var på väg från Turkiet till Nordmakedonien.
Källor: Bulgariska inrikesministeriet, BTA, BGNES, Reuters