1983年9月1日上午，韓國漢城機場的接機廳裡圍聚著一堆人，人們臉上都露出焦急不安的神色。他們是一大早趕來接機從紐約飛來的KAL007號飛機的，但清晨就該抵達的飛機，現在已經過了5個多小時還沒有見到蹤影。機場方面給出的答覆說是飛機已經失去了聯繫，各方正在緊急查找原因。
這些來接機的親友不知道的是，他們焦急等待的這架KAL007號飛機之所以遲遲沒有抵達漢城，因為早在7個多小時前，飛機偏離正常航線數百公裡闖入了蘇聯的勘察加半島上空，被蘇聯空軍當作是闖入領空的美軍偵察機而擊落。這架KAL007號飛機因為誤入蘇聯領空被擊落的消息到了9月2號才被紐約日報報導，機上269名乘客全部遇難，他們的親友們才知道永遠失去了他們，再也見不到他們。
此次空難事件經紐約日報報導後，迅速在世界上引起了軒然大波，當時的美國總統裡根發表了電視講話，稱蘇聯用戰機擊落韓國民航客機的行為，是非常冷血的屠殺行為，不可原諒及應受到國際制裁與譴責。9月3號，韓國民眾在漢城組織了大規模的抗議蘇聯擊落民航客機的恐怖暴力的示威遊行，並且還焚燒蘇聯國旗。
1983年這個時期，正是以蘇聯為首的華約陣營和以美國為首的北約陣營關係最為緊張的敵對時期，北約陣營裡的各國及美國的其它盟友如澳大利亞、日本、紐西蘭等也紛紛跟著美國指責蘇聯的惡劣行徑，自然，華約裡的東歐各國也是不甘示弱予以反擊，雙方展開了一番爭吵，劍拔弩張讓雙方都陷入到戰爭的邊緣。
但令人奇怪的是，事主蘇聯在空難發生後卻一直保持沉默，直到事件發生的六天後，才對外發表聲明：蘇聯宣稱，由於KAL007號飛機侵入了蘇聯領空，蘇方當時誤認為美軍的偵察機，派出蘇15戰機在多次警告無效後才發射了飛彈給予了擊落。並且認為這是蘇聯的正當防衛，拒絕就此事進行道歉。
空難發生後，美國和日本迅速派出艦艇前往事發海域薩哈林島附近打撈飛機殘骸和乘客遺體，更為重要的是打撈飛機上的黑匣子。蘇聯方面動作也不慢，由於沒有得到蘇聯方面的配合，美日的打撈活動收效不大，黑匣子最後雖被蘇聯打撈到，但並沒有通知韓國，也沒有交給國際民用航空組織(ICAO)，秘密的隱藏了起來，直到1992年，俄羅斯才公開承認擁有KAL007號飛機的黑匣子，並交給了韓國。
雖然，KAL007號飛機被蘇聯戰機擊落是不爭的事實，但就此事件的背後內幕卻始終撲朔迷離莫衷一是。更多的猜測分析認為：這架韓國民航客機執行的就是間諜任務，故意偏離正常航線近500公裡，進入蘇聯領空，是為了引誘出蘇聯部署在此區域的防空雷達、戰鬥機及洲際飛彈的靈敏程度和位置。由於駕駛這架客機的是韓國退役空軍飛行員45歲的崔炳寅，他當時擁有10600個小時的飛行經驗，還擔任過韓國總統的專機飛行員。如此優秀的飛行資質，是不該出現讓飛機偏離航線這麼遠的低級失誤的。更多的可能是他接到了來自上層的命令，執行這次充當間諜機的任務。
國際民航組織的調查小組在對俄羅斯歸還給韓國的黑匣子進行破解後得出的結論報告表明：KAL007號航班在起飛後一直到被擊落，一直使用HDG（磁航向）模式作為自動駕駛的導航，機長並沒有執行標準飛行模式，將HDG（磁航向）模式更改為INS模式（慣性導航系統），這是導致KAL007號航班偏航進入蘇聯領空的原因。
冷戰時期，美國的RC-135偵察機時常在蘇聯領空邊緣飛行進行偵察，這也使得蘇聯的防空一直處於高度警備中，美蘇之間就常常上演偵察與反偵察老鼠戲貓的遊戲。RC-135偵察機是波音公司的707型機，KAL007則是波音747型機，707和747在外形上是非常酷似的。這也造成一種說法是，KAL007民航客機是在為RC-135偵察機打掩護，RC-135藏在KAL007客機的下面，當RC-135察覺被蘇聯防空雷達發現後，就提前遁走了，等兩架蘇15戰機升空巡視時，卻沒有找到RC-135，只發現了KAL007。
據當時駕駛蘇15戰機擊落KAL007客機的歐西波維奇少校回憶：「我爬升到約為12000米後開始閃警示燈，這是國際公認的信號，意思是『你已經侵犯了他國領空』。我再次閃燈，但是對方毫無反應，我看到了兩排窗戶，就知道那是一架波音飛機，我知道這是民用飛機（不是RC-135）但是這對我無所謂，要知道把民用機改裝為軍事用途是很容易的……」，歐西波維奇少校在請示基地得到命令後，果斷髮射了兩枚空對空飛彈，其中一枚紅外線制導飛彈擊中KAL-007航班的尾部，飛機墜毀在庫頁島上空。
事情更詭異的是，據親自下達攻擊指令的蘇聯遠東軍區司令伊萬-特列奇楊科上將多年後披露稱，KAL007號飛機墜毀後，蘇聯開始組織打撈，但並沒有發現很多喪生者的遺體或遺物，這說明了當時這架「客機」內並沒有那麼多的乘客。1983年發生的這起韓國民航空難事件處處透著詭異，遠遠不是表面所看到的普通遇襲的空難事件，至今真相是什麼，也沒有一個確切的結論。
此次空難事件後，韓國航空把007班機所飛的R20航道，由離蘇聯領空僅約144公裡，改飛離蘇聯領空較遠（堪察加半島以南約288公裡）的R80航道。