1990年10月2日，厦门航空公司的波音737型2510号飞机8301航班，于6时57分自厦门飞往广州。在飞行途中，蒋晓峰突然离座冲向驾驶舱，声称身上绑有7公斤炸药，以引爆相威胁，将机组人员赶出驾驶舱，只留一人驾驶。随后飞机与地面联系一度中断。广州民航当局得知这一消息时，飞机飞抵广州上空。
从塔台的对话中，广东省、广州市以及广州民航的不少领导都聚在塔台指挥。而他得到的命令是“不能起飞”。几乎是在同一时间，从成都飞来的西南航空公司的一架波音707降落在白云机场。待所有乘客离机后，机组人员也迅速离开了——并不是因为知道了劫机的消息，而是为了尽快赶到机场附近的菜市场。当时只有一名机组人员留在机舱内收拾东西。
此时，停机坪上滞留的飞机从南往北排得满满的。被劫持的飞机仍在机场上空一圈又一圈地兜，大量旅客滞留在候机室里。机场的消防车停在跑道北端。不久，一队武警战士跑步进入机场。
在此期间，波音757型2812号的机长曾献武则一直在侧耳倾听着塔台和被劫飞机的对话。本来，机舱的各个位置都应该有乘务员值班，但由于事情危急，机上的所有乘务人员也都聚在了驾驶舱倾听。这一无意识的举动使他们侥幸躲过一劫。而舱内的乘客却没有那么幸运了。
被劫飞机只有驾驶员一人操作，又受到歹徒的严重威胁和干扰，驾驶员提出油料不够了，要求到香港机场加油后送歹徒去台湾，民航区域管制室同意飞机到香港加油，并与香港空中管制部门作了联系。但是，歹徒不同意在香港的机场降落，并威胁说若在香港降落即爆炸飞机。驾驶员在油料不足的情况下，于9时4分在广州白云机场紧急降落。当飞机着陆后滑跑时，歹徒对驾驶员施以暴力，致使飞机失控，偏离跑道......在地面的人员看到，被劫飞机从北往南飞入机场，从下降到着陆，一切似乎都很正常。但这架B737飞机在沿跑道滑行了大约300米时，机头突然一偏，转向了右前方，然后穿过草坪，一路向候机楼方向冲来。飞机一连穿过跑道与停机坪之间的五个联络道后，并不断加速，机身下的烟雾冒得愈来愈大。在冲到最南端的一个停机坪上时，B737首先撞到了一个电源车。该车就停在那架刚从成都飞来的B707旁，正在为其提供电源。一撞之下，电源车立即四轮朝天。此时，人们惊讶地看到，B737飞机在被拉起，作势欲飞。但是，在升空时，撞到了B707的前部，B707的整个机头被切断。随后，飞机又继续前飞，紧接着撞到曾献武任机长的B757的机翼根部。只听到“轰隆”一声，B757冒出一股火焰，从机翼部断为两截。随后，一股蘑菇云冲天而起。连连闯祸的B737在空中打了个滚，摔在地上，随即散架。整个撞机过程不到一分钟。
B737在撞到B757后，已经开始断裂，能看见有人从裂缝中掉下来。守在跑道北端的消防车随即飞奔而至，迅速灭火。烟雾散去后，只见B757的客舱门已被打开，乘客正顺着滑梯滑下。“B737速度太快，几秒钟内撞完波音707，然后又冲着我们撞来”，作为被撞的B757-2812号飞机的机长，曾献武说，当时毫无办法应对“只听见轰隆一声，机舱内顿时乌烟瘴气，什么也看不清了”。曾献武随即切断所有电源，指挥机组人员打开舱门，准备滑梯，先让乘客逃生。“一直到机舱内再也无人应答，我才离开飞机”。曾献武确认自己是最后一名离开飞机的。下了飞机后，浑身上下都是碎片和血迹的曾献武被守在地面的急救人员迅速送往医院，经过检查，他安然无恙。其他数名机组人员由于当时都在驾驶舱内听塔台和被劫飞机的对话，都顺利逃生。
1990年10月2日下午，民航领导召集他们机组成员开会，向他们了解了事件过程。当晚，电视新闻报道称，国务院总理李鹏于当日下午飞赴白云机场，事故的善后处理小组也很快成立。
据对2510号客机驾驶舱现场勘察，发现舱内仅有两具尸体，一具为驾驶员岑龙裕，另一具尸体的衣袋中有一张未被烧毁的居民身份证，身份证姓名为蒋晓峰，男，1969年8月11日出生，湖南临澧人。经对蒋晓峰尸体检验，未发现炸药。广州市公安局及民航等有关的公安机关派人前往湖南临澧、福建厦门等地，对蒋晓峰其人进行了大量的调查取证工作。最终确认2510号客机驾驶舱内的另一具尸体即为蒋晓峰。蒋是2510客机的劫机者。
媒体报道称，根据公安机关提供的情况，蒋晓峰是湖南省临澧县物资局开发公司驻长沙采购站采购员。1988年9月间曾因盗窃被临澧县公安局作治安拘留处罚。1990年7月13日，蒋晓峰以采购货物为名骗取所在单位人民币1.7万元后潜逃。为此，临澧县检察院已对蒋晓峰立案追查。蒋晓峰是一名负案在逃犯。
1990年9月30日，蒋晓峰用福建省仙游县某供销社的一张介绍信，通过关系购得10月2日6时57分厦门开往广州的8301航班机票一张。10月2日清晨6点，蒋身着深灰色高档西装，提着一个密码箱出现在招待所门口。距起飞时间约2分钟左右，蒋晓峰最后一个进入客舱，在16排C座就座。
事后统计，厦门航空的B-2510号飞机上有75名乘客遇难、18名受伤，机组7人遇难；南方航空的B-2812号飞机上有46名乘客遇难，机组人员安然无恙；西南航空的B-2402号飞机上只有一名机组人员，头部受伤。在这次事故中，共128人遇难。伤亡者中包含港澳台旅客及国际旅客。2510及2812号客机报废，2402号客机机头严重受损。
“10·2劫机空难”事件中，在死亡旅客中有台湾乘客30名、香港乘客5名、澳门乘客2名、美国乘客1名。
台湾旅客30名中，涉及两个台湾主办的旅行团，其中一个团共20名成员是在被劫的航机上，只有导游杨琦馨一人生还。
空难之后剩下的完整残骸只有一个发动机、一个轮胎和左起落架，这些部件现时被保存在广州白云国际机场东面的一个飞机博物馆中，供参观者观看。
这次事件引发了社会上对中国处置反劫机原则的普遍思考。《南方周末》在一篇探讨中国“反恐”的署名文章中称，“我们应对劫机事件的方式和理念，在这个过程中也经历了一些变化。在早期，强调绝不妥协的原则，鼓励机组人员和乘客同劫机者做斗争。1990年发生了广州“白云机场事件”，造成3架飞机报废，100多人死亡后，有关部门确立了在反劫机中以保护乘客和飞机安全为第一要义的原则，不再鼓励机组人员和乘客同劫机者正面交锋。但是，这一国际通行的原则在“9.11”后同样遭到了挑战。“是人质的生命第一，还是尽快制止恐怖分子的行为、避免更大的损失，成了一个两难的问题”，有专家这样说。
