Am Nachmittag des Unfalltages hat JA8119 bereits zwei Hin- und Rückflüge absolviert, JL503/504 von und nach Sapporo und JL363/366 von und nach Fukuoka. Um 17.17 Uhr hat das Flugzeug gerade den Flug JL366 beendet und wurde auf Platz 18 des Internationalen Flughafens Tokio geparkt, um sich auf seinen Flug nach Osaka, JL123, vorzubereiten.
Um 18.04 Uhr begann das Flugzeug auf die Startbahn zu rollen. Der Start war um 18.12 Uhr, und das Flugzeug kletterte auf seine Reiseflughöhe von 24000 Fuß (etwa 7300 Meter). Bis dahin war alles in Ordnung.
Um 18.24 Uhr war plötzlich ein lautes Geräusch zu hören, das eigentlich durch das Versagen des Druckschotts verursacht wurde. Dies verursachte eine explosive Dekompression. Luft strömte aus dem Flugzeug und blies das Heck des Flugzeugs weg. Da sich alle vier Hydraulikleitungen, die das Flugzeug steuern, im Heck befinden, wurde das Flugzeug unkontrollierbar. 46 Sekunden später quäkten die Piloten 7700 (was bedeutet, dass sie sich in einem Notfall befinden) und baten, zum Internationalen Flughafen Tokio zurückzukehren. Doch obwohl der Fluglotse dem Flugzeug erlaubte, in Richtung Tokio abzubiegen, startete das Flugzeug seltsamerweise in nordwestlicher Richtung. Um 18.28 Uhr forderte der Fluglotse von Tokio die Piloten auf, nach links abzubiegen, erhielt aber von den Piloten die Meldung "jetzt unkontrollierbar". Zu diesem Zeitpunkt bewegte sich das Flugzeug auf eine Art und Weise, die als phugoide Bewegung bezeichnet wird: Es steigt, bis es an Geschwindigkeit verliert und abstürzt, dann geht die Nase nach unten und gewinnt an Geschwindigkeit, bis das Flugzeug wieder steigen kann. Die phugoide Bewegung wiederholte sich bis zum Ende des Fluges.
Um 18.31 Uhr fragte der Fluglotse das Flugzeug, ob es auf dem Flughafen von Nagoya landen könne, der 72 Meilen (ca. 133 km) vom Flugzeug entfernt war. Die Piloten wollten jedoch nach Tokio zurückkehren. Zwischen 18.35 Uhr und 18.56 Uhr hatten die Piloten Mühe, das Flugzeug ohne das Heck zu steuern. Dies scheiterte, da das Flugzeug unkontrolliert in Richtung der Berge flog.
Um 18.56 Uhr traf der rechte Flügel des Flugzeugs einen Bergrücken. Das Flugzeug flog dann weiter, stürzte in einen zweiten Bergrücken und explodierte. 520 Menschen starben, während 4 überlebten.
Die Zeit bis zum Absturz des Flugzeugs nach dem Versagen des Schotts beträgt 32 Minuten. Der Unfall war der schlimmste in der Geschichte der Luftfahrt mit explosiver Dekompression.