Bussolyckan tidigt på måndagen inträffade i utkanten av Guatemala City. I den första sök- och räddningsinsatsen fann personal 51 omkomna, som fördes till ett hastigt iordningställt bårhus.
Tio skadade personer har kunnat räddas ur bussen, som tros ha haft omkring 70 personer ombord.
"Detta är en svår dag för nationen Guatemala", sade den centralamerikanska republikens president Bernardo Arévalo.
Brandkårens chef Carlos Hernandez uppger att chauffören tros ha förlorat kontrollen över den 30 år gamla bussen. Fordonet körde in i flera mindre bilar "innan den störtade ned 20 meter i den av avlopp förorenade floden".
Bussen kom från San Agustin Acasaguastlán, omkring nio mil från huvudstaden, och myndigheter befarar att långt fler passagerare än tillåtet fanns ombord.
Trafikolyckor är ett återkommande problem i Central- och Sydamerika, men måndagens busskrasch är en av de värre. Över 50 personer omkom i Peru 2018 då en buss störtade ned på en strand. 54 personer dödades i Brasilien 2015 i en krasch med en turistbuss.
