东京时间下午6：12分，123次航班完成滑跑并拉起，比预定的6：00起飞时间晚了12分钟。依据飞行计划，这个空中庞然大物向南爬升至24000英尺，在越过羽田南面的大岛后飞机以全右舵右转并向西飞行。下午6：25分时，东京空中管制第一次接到了JL123的危险报警信号，而那时飞机正在离伊豆半岛20英里的地方并向伊豆半岛飞去。

“马上……额，我们有麻烦！”无线电内急促的声音来自123次航班的驾驶舱，使用的是国际民航的统一语言——英语。

“请求回到羽田，高度降至220（22000英尺）。”

两分钟后，一名机组人员按下了驾驶舱内的紧急情况按钮“7700”，与此同时，代表JAL123的光点在东京空管的雷达监控屏幕上急剧闪烁起来。“请确认你们是否遇到了紧急状况，是吗？”JAL123：“是的！”

当时坐在倒数第四排，也就是56排的26岁的日航随机乘务员Yumi Ochiai看到并听到了紧急状况信号，之后她回忆道：“突然机舱内有一声巨响，来自尾舱的顶部。当时我耳朵突然非常的疼，一下子客舱里面就充满了白色烟雾，乘务员座位的排风口打开了。”

客舱开始失压了，突如其来的外部冷空气的涌入在客舱内产生了白色烟雾。Ochiai所提到的排风口是飞机制造商在对1974年土耳其航空公司空难事故调查之后对宽体客机设计采取的一项修改措施。那一起空难是由于DC-10的货舱门在飞行中突然脱落而造成下部货舱内的气压与上部客舱内的严重不同并从而导致上下层之间的地板扭曲形变，飞机因此失去控制并且在撞上地面的同时也将机上的346人送上了黄泉路。而增设此排风口就是为了在突发情况下将客舱内压力平衡至与当时情况下相似的程度。

Ochiai说道：“我没有听到任何的爆炸声，后舱的厕所的天花板不见了，与此同时客舱内的氧气面罩也自动掉了下来，然后就传来了预录的《氧气面罩使用程序》广播声。”

东京空中交通管制指导这架受伤的飞机向东转向后回到羽田。这时雷达上显示飞机的高度为24500英尺，时速471英里。但是在下午6：28分时雷达显示123次航班正在向西北方向飞行而并非按照空管所指导的那样向东。东京塔台呼叫123次：“以地轴90度方向飞行！”，但是他们接到的回复却是：“飞机失控了！！”

在客舱内，Ochiai感觉飞机正像一片风中的树叶一般的摇曳，缓缓的颤抖着向下飘落。雷达显示飞机此时高度为21860英尺，已经接近了机组所要求到达的高度。大约三分钟后，东京方面将飞机的位置报告给了机组：“你们现在在距名古屋72海里处，你们希望在名古屋降落吗？”，但是机组回答是希望回到羽田，而此时飞机又开始了爬升，回到了高度24500英尺，且速度并未明显降低。

下午6：33分，可能造成这起事故的一个潜在因素出现了，但是最终表明这条线索险些误导了调查结果。“R5故障！”一个机组人员报道道，“客舱失压！”这个组员所提及的损坏是飞机右后方的门，通常用来装卸客舱食品。但飞机在羽田起飞前此门并没有被打开过。