失事客机的机型为波音747-100SR，生产线编号20783，机身编号JA8119，使用四具普惠JT9D-7AW引擎；于1974年1月28日首飞，同年2月19日交付给日本航空。事发前，该机机龄11年7个月，飞行时间合计25,030小时，起降次数为18,835次；涉事飞机为日本航空史上独一架因空难而注销编号的波音747客机。
JAL115班机尾翼触地示意图失事时垂直尾翼损毁示意图JAL123原本预计飞行的航线（蓝色）与机尾爆炸失压之后实际飞行的路线（红色），可以看出客机失去尾翼之后偏航非常远的距离才坠毁。
涉事航机在本次事故之前，一共发生过2次事故：
1978年6月2日，该机执飞东京羽田国际机场——大阪伊丹国际机场的JAL115班机时，在伊丹机场着陆时因角度过大导致机体尾部触地，造成25人受伤（日本航空115号班机事故），而飞机制造商波音公司对这宗事故的不当修理成了引发后来空难的主要原因。另外从1985年2月至失事前，该机客舱后部的厕所门便发生28次故障。然而事故调查报告书中并未将厕所门的故障归结为前次事故机体变形所导致。
1982年8月19日，该机从羽田机场飞往札幌千岁机场降落时，由于视野不良导致飞行员判断错误，致使该机从跑道右侧滑出，导致四号引擎触地因而复飞。在视野不良的情况下，机长仍然允许副机长操作着陆，这违反了当时的日航规定。
时值夏末，数以百万计的日本人正要返乡欢庆盂兰盆节。日本人传统上在此时回出生地拜祭祖先、同时和家人团聚，因此每年均有大量的返乡运输需求,而且当时位于羽田机场81公里外的筑波市(当时羽田机场为筑波市接近的机场)正举行世界博览会,令客量进一步增加。而在盂兰盆节的情况下，该班机的乘客大多为日本籍，但也有21名外国人。
失事客机
编号JA8119的这架波音747SR客机（总飞行次数：约18,800次）当天预定飞行六个航班，包括：
JAL503/504往返羽田与札幌（新千岁机场）。
JAL363/366往返羽田与福冈。
JAL123/130往返羽田与大阪伊丹。
出事的JAL123航班为这架飞机当天预定飞航的第五个航班，到达大阪后折返的JAL130班机为是当天最后的一班大阪往羽田班次，因此当时自羽田起飞的JA8119机上共搭载了能够飞行3小时15分钟，足够直接返航而不需在大阪进行补给的燃料。JAL123航班的飞行计划为：18时00分自羽田国际机场起飞，起飞后爬升至24,000呎后向西南方向直飞，到达伊豆大岛后转向朝西方直线飞行，直至和歌山县串本町上空后以顺时针方向绕行约135度之后朝东北方进场，预计18时56分到达伊丹机场。
事故发生前
18时04分：机组成员以及乘客共524人登机完毕，但滑行道有另外的班机滑行而在预定时间后4分钟出发。
18时12分：JAL123从羽田机场的18号停机坪驶至15L跑道后滑行起飞。
事故发生时与地面的通讯及班机状况
18时24分35秒：JAL123起飞12分钟后，在相模湾爬升至巡航高度24,000英尺（7,300米）时突然发生巨响，机舱内发生爆炸性减压，导致机尾化妆室天花板崩塌及液压系统故障，事后调查显示此时垂直尾翼更有一大半损毁脱离，客舱内的氧气面罩直接落下，并开始播放预先录制的广播。巨响发生后，机长立刻解除自动驾驶并要求驾驶舱成员对各系统进行检查，虽然引擎和电力系统正常运作，但飞航工程师回报液压系统压力开始下降，机长最终做出返回羽田机场的决定。
18时24分42秒：JAL123调整应答机编码识别号码为7700，宣布班机发生紧急状况，信号被位于埼玉县所泽市的东京航空交通管制部（以下称TACC）接收。之后高滨雅己机长透过无线电向TACC确认发生紧急状况，并要求返回羽田机场，TACC告知准许。JAL123在飞至伊豆大岛上空时请求雷达导引，TACC询问回旋方向，机长希望向右回旋，羽田机场开始进行迫降的准备；这时驾驶舱内机长询问副机长是否能恢复控制，副机长表示无法恢复，因此本机至坠毁为止持续发出舱内失压警报与出现起伏运动和飘摆的失控状况，这点可从飞行纪录中持续出现的“机头下压”、“机头朝上”得知。
18时27分02秒：TACC确认JAL123宣布发生紧急状况，机长回复确认。但TACC继续询问出现的问题时机长并没有回答，因此TACC向日航本社通知JAL123发生紧急状况，此时机内的液压系统已全部失效。
18时28分30秒：TACC在指示JAL123向正东方向飞行时被告知无法控制飞机，这是TACC第一次确认JAL123无法控制。
18时31分14秒：TACC向JAL123提出就近于名古屋迫降的方案，但JAL123要求返回羽田；同时TACC为顺利指引JAL123，向机长告知之后可使用日语进行通讯，之后的通讯内容因此有部分使用了日语；飞航工程师收到了空服员“客舱置物空间损毁”的报告。
18时33分：日航本社利用社内无线电尝试向JAL123取得联络；飞航工程师在客机进行紧急下降的同时向正副机长提出戴上氧气面罩的请求。
18时35分33秒：JAL123向日航本社告知R5门（机体右侧尾门）破损后，发出了紧急下降的请求，日航本社表示确认状况。
18时40分44秒：TACC为了和JAL123有更好的通讯品质，为JAL123准备了特定的无线电频率，并要求JAL123改变通讯频率，但是无人回应。此时JAL123为利用重力抛甩放下起落架，从富士山东麓北上并在山梨县大月市上空进行了向右急回旋，高度从22,000英尺（6,700米）一口气下降15,000英尺（4,600米）至6,000英尺（1,800米）并成功往羽田方向飞行，但在埼玉县上空因风势而被迫左回旋往群马县山区方向飞行；同时在东京都奥多摩町，有民众拍下了失去垂直尾翼的JAL123照片，这张照片也成为了JAL123失事前的最后身影。
18时41分54秒：除了JAL123以外的所有飞机为了避免影响指示，均被要求改变通讯频率，但仍有一架使用正常频率继续通讯的飞机被TACC继续引导。
18时45分36秒：监听到无线电的驻日美军横田基地（RAPCON）为了帮助JAL123，指示其改变为美军指定的频率，JAL123则回答失控。TACC提出联络东京进近塔台（羽田机场入场管制无线电），但JAL123拒绝。
18时47分10秒：JAL123请求雷达导引至千叶县木更津市，TACC指示往正东飞行，并询问“能否操纵飞机”，JAL123回答“失控”（Uncontrolable）。之后TACC要求改变通讯频率，JAL123表示收到。
18时48分54秒：记录到机长慌乱的呼吸声，但没人说话。
18时49分：日航利用社内无线电呼叫JAL123达三分钟，但无人回应。
18时53分30秒：TACC与JAL123取得联络，JAL123号班机在无线电中称飞机“失控”。TACC与RAPCON联络，RAPCON告知横田基地已经开始做迫降的准备。TACC通知JAL123联络东京进近塔台，JAL123表示收到。
18时54分25秒：日航使用社内无线电联络JAL123。JAL123请求当前位置，TACC回答其处在羽田西北方55英里（89千米），熊谷正西方25英里（40千米）。
18时55分05秒：东京进近塔台以日语告知JAL123羽田机场和横田基地均做好了迫降的准备，飞航工程师回答“收到”。这是JAL123号班机最后的通讯记录，东京进近塔台在之后询问JAL123未来动向时已无法获得联系。
18时56分：东京进近塔台以及RAPCON均尝试联络JAL123，但无人回应。
18时56分14秒：机内的近地警告系统启动。
18时56分23秒：机体右主翼与后半部接触到树木，机首角度大幅朝下并开始向右倾斜。
18时56分26-28秒：机体后半部接触地面并开始解体（剩余的垂直尾翼与右主翼于此时脱落）滑落至山谷，前半部也以机首朝下的状态大幅度向右翻转。
18时56分30秒：JAL123虽经正副机长及飞航工程师的努力，仍以速度346节（641千米每小时），高度8,400英尺（2,600米）的状态于群马县高天原山山脊翻转坠毁，并引发巨大火势。
18时57分：横田RAPCON通知JAL123：“贵机位于横田西北方35英里（56千米），横田基地为最优先着陆场地”，东京进近塔台联络JAL123请求改变无线电频率，但此时JAL123已坠毁。
事故发生时，客舱内的氧气面罩直接落下，并开始播放预先录制的广播，乘客们也按照广播与空服员指示戴上氧气面罩、系上安全带并熄烟；另外，因为有迫降于海上的可能性，因此有部分乘客穿上了救生衣；同时波多野座舱长也透过机内广播指示机内所有空服员准备氧气瓶。根据生还者的证词，客舱内没有混乱，非常平静，带小孩的乘客根据提示为孩子戴好氧气面罩。之后乘客皆以“安全姿势”因应迫降后所带来的冲击，由于班机自意外发生到坠毁有半小时以上的时间，这段期间内有部分乘客已经抱有最坏的心理准备，因而在机上写下了遗书。
生还的未执勤空服员表示“机上的空服员到最后一刻为止都在协助乘客”，从机尾回收的飞航记录器也指出机内不停播放“有孩童随行的乘客请抱紧小孩”、“随时确认身边周遭状况”与“迫降时的对应方式”等等的广播，另外还有执勤空服员所书写的紧急状况对应笔记，以及乘客用相机所拍下的当时机舱内的情景，这些物品都在搜救过程当中被发现，并且由媒体公开。
意外发生后29年的2014年8月12日，由富士电视台所制播的特别节目里公布了其中一位生还者所叙述的机内状况，提到了“当时机内已经有数名乘客陷入昏迷”的新证词。
班机失事24分钟后（8月12日19:15），一架美国空军C-130运输机发现失事地点，并将其位置回报给日本当局。失事后2小时，驻日美军提议空降两名人员到山上了解详细状况，但直升机在半路收到“返回基地”的命令，日本表示由自卫队接手搜救工作。由于失事现场位于山区，而且失事当时因雨导致能见度不高，日本自卫队的直升机认为没有生还者迹象，而不愿冒险降落检查。而陆路的搜救队伍则因不相信有生还者存在，所以当晚并没有连夜赶到现场搜救，而是在离失事现场63千米（39英里）远的上野村聚落过夜，日本的搜救队内部出现种种混乱和延误，最终导致搜救人员到隔天上午9点，即飞机失事14小时后才到达现场，丧失了宝贵的黄金救难时间。之后读卖新闻的直升机虽然也到达了现场，但因该机不具备救援条件，同样在盘旋一段时间后离开。
据其中一名生还者所述，班机坠毁后的数小时间仍有部分乘客生还，但因无法即时获得救援而不治身亡，导致最终只有4人生还（生还者之一的少女即证言，其父亲与妹妹虽然在坠毁后生还，但均因救援迟迟未到在夜间因伤不治；不过在官方的事故调查书里则认为除四名生还者外的其余乘客已于事故发生后立即死亡），事后日本的搜救工作受到了广泛谴责，而于今仍不知道是谁拒绝了美军的救援请求，日本自卫队也无人承认曾下令美军撤离。
波音公司因为维修不当造成此次空难，声誉受到影响。不过因为调查结果显示波音747并无重大的设计瑕疵，故该机型依然销售良好；为避免波音747因管线受损导致所有液压控制皆失效，此后在每架747客机上的升降舵和下方向舵加装了液压阀。
空难重挫了日本民众对本国籍航空公司的信心，也使坂本九时代在同年10月1日终结，当时国内航线乘客数量大减三分之一。群马县警方以业务过失致死罪名将日航及波音公司的相关人员共20人移送前桥地检署起诉，但最后都获不起诉处分。日航董事长因此次事故引咎辞职，公司维修部经理、数名基层职员以及波音公司的一位工程师更以自杀谢罪，虽然他们与事故原因并无直接相关。而当时日本社会盛传事件内幕是波音为重要客户顶罪，导致日航订票率大幅下降，新干线客流量在空难后也相应增长，事件也成日本铁道在87上半年民营化之导火线；1986年，因部分乘客转乘全日空，日航的新年假期海外航线乘客数在史上第一次少于前一年，日航直到多年后才从这次打击中恢复过来，事件也间接促成全日本空输公司于1987下半年在香港投入服务之最大原因。
即使日航本身和空难原因无直接关联，日航最终仍支付7.8亿日元慰问金给罹难者家属。
本次空难令航空界开始研究液压控制失效下的应变措施：1989年苏城空难的机组人员就是基于该次空难后的教训成功将飞机带回机场，虽然飞机仍因迫降失败翻覆，但过半数乘员仍得以生还；而2003年的DHL货机巴格达遇袭事件更是民航史上第一宗大型喷射民航机在完全失去液压控制情况下成功降落的事件。
日本航空自1985年9月1日起停用“123”航班班号，现今同时段航班（JAL127）是以波音777-200型客机执飞。JL123这一班号亦空缺到今。
受此次空难的影响，日本航空其余的6架747SR（JA8122已出售）于1988年起陆续退役，其中最先引进的JA8117被改装为航天飞机运输飞机，并在NASA服役至2012年；JA8118则被波音公司用作金属疲劳测试机，于试验过后被拆毁。日航最后一架747SR（编号JA8124）于1994年退出日航机队，退役时机龄已逾25年。
