L'après-midi du jour de l'accident, le vol JA8119 a déjà effectué deux vols aller-retour, le JL503/504 à destination et en provenance de Sapporo, et le JL363/366 à destination et en provenance de Fukuoka. À 17h17, l'avion vient de terminer le vol JL366, et était garé au Spot 18 de l'aéroport international de Tokyo, en préparation de son vol vers Osaka, JL123.
À 18h04, l'avion a commencé à rouler vers la piste. Le décollage a eu lieu à 18h12, et l'avion est monté jusqu'à sa hauteur de croisière de 24000 pieds (environ 7300 mètres). Jusque-là, tout allait bien.
A 18h24, on entend soudain un grand bruit, qui est en fait causé par la défaillance de la cloison de pression. Cela a provoqué une décompression explosive. L'air s'est précipité hors de l'avion et a soufflé de la queue de l'avion. Comme les quatre conduites hydrauliques, qui contrôlent l'avion, sont situées dans la queue, l'avion est devenu incontrôlable. 46 secondes plus tard, les pilotes ont fait un squawk de 7700 (ce qui signifie qu'ils sont en situation d'urgence) et ont demandé à retourner à l'aéroport international de Tokyo. Cependant, bien que le contrôleur du trafic aérien ait approuvé le virage de l'avion vers Tokyo, l'avion a étrangement commencé à se diriger vers le nord-ouest. A 18h28, le contrôleur aérien de Tokyo a demandé aux pilotes de tourner à gauche, mais a reçu le message des pilotes, "maintenant incontrôlable". À ce moment-là, l'avion se déplaçait d'une manière appelée mouvement phugoïde, montant jusqu'à perdre de la vitesse et décrocher, puis le nez descend et prend de la vitesse jusqu'à ce que l'avion puisse remonter. Le mouvement phugoïde se répète jusqu'à la fin du vol.
A 18h31, le contrôleur aérien a demandé à l'avion s'il pouvait atterrir à l'aéroport de Nagoya, qui se trouvait à 72 miles (environ 133 km) de l'avion. Cependant, les pilotes veulent retourner à Tokyo. Entre 18h35 et 18h56, les pilotes ont eu du mal à contrôler l'avion sans la queue. Cela a échoué, car l'avion volait de manière incontrôlable vers les montagnes.
A 18h56, l'aile droite de l'avion a heurté une crête. L'avion a continué son vol, s'est écrasé sur une seconde crête et a explosé. 520 personnes sont mortes, tandis que 4 ont survécu.
Le temps nécessaire à l'avion pour s'écraser après la rupture de la cloison est de 32 minutes. L'accident a été le pire de l'histoire de l'aviation en matière de décompression explosive.