În după-amiaza zilei accidentului, JA8119 a efectuat deja două zboruri dus-întors, JL503/504 spre și dinspre Sapporo și JL363/366 spre și dinspre Fukuoka. La ora 17.17, avionul tocmai terminase zborul JL366 și era parcat la punctul 18 al Aeroportului Internațional din Tokyo, pregătindu-se pentru zborul spre Osaka, JL123.
La ora 18.04, avionul a început să ruleze spre pistă. Decolarea a avut loc la ora 18.12, iar avionul a urcat până la înălțimea de croazieră de 24000ft (aproximativ 7300 de metri). Până atunci, totul a fost în regulă.
La ora 18.24, s-a auzit brusc un zgomot puternic, care a fost cauzat de fapt de defectarea peretelui etanș de presiune. Acest lucru a provocat o decompresie explozivă. Aerul a ieșit din avion și a aruncat în aer coada avionului. Deoarece toate cele patru conducte hidraulice, care controlează avionul, se află în coadă, avionul a devenit incontrolabil. 46 de secunde mai târziu, piloții au declanșat codul 7700 (ceea ce înseamnă că se află într-o situație de urgență) și au cerut să se întoarcă la Aeroportul Internațional din Tokyo. Cu toate acestea, deși controlorul de trafic aerian a aprobat ca avionul să se întoarcă spre Tokyo, avionul a început în mod ciudat să se îndrepte spre direcția nord-vest. La ora 18.28, controlorul de trafic aerian din Tokyo le-a cerut piloților să vireze la stânga, dar a primit mesajul de la piloți: "acum este incontrolabil". În acel moment, avionul se deplasa într-un mod numit mișcarea fugoidă, urcând până când pierde viteză și se oprește, apoi nasul coboară și capătă viteză până când avionul este capabil să urce din nou. Mișcarea fugoidă s-a repetat până la finalul zborului.
La ora 18.31, controlorul de trafic aerian a întrebat avionul dacă poate ateriza pe aeroportul din Nagoya, care se afla la 72 de mile (aproximativ 133 km) de avion. Cu toate acestea, piloții au vrut să se întoarcă la Tokyo. Între orele 18.35 și 18.56, piloții s-au chinuit să controleze avionul fără coadă. Acest lucru a eșuat, avionul zburând necontrolat spre munți.
La ora 18.56, aripa dreaptă a avionului a lovit o creastă. Avionul și-a continuat apoi zborul, s-a izbit de o a doua creastă și a explodat. 520 de persoane au murit, iar 4 au supraviețuit.
Timpul necesar pentru ca avionul să se prăbușească în urma defecțiunii pereților etanși este de 32 de minute. Accidentul a fost cel mai grav din istoria aviației care a implicat o decompresie explozivă.