新中国建国以来，在桂林奇峰岭机场这个地方发生了3起重大事故，导致264人死亡，全国重大事故13.6%发生在桂林，导致的死亡人数占到全国运输航空重大事故死亡人数的20%。可是同期桂林航班不到全国的1%，而且三起重大安全事故发生地点出奇的近，相距不足40公里。
80-90年代初是中国民航事故率最高的时期，在那之前，民航机型从苏式改装到美式，再加上民航市场有些畸形发展，内地乘客买机票十分困难，个个航班都是爆满。积累到1992年，就爆发成一系列的空难。1983年在同样的地点曾经发生过一次空难。
机长周继男为潮州人，1982年开始，在广州白云机场供职。1991年，与南方航空公司同事刘卫华结婚。失事的飞机为波音737-300型B-2523喷气式飞机，可载客135人。1991年5月交付使用，飞行时间4165小时，起落3153次。
从11月20日起，该机右发自动油门反应迟缓，虽经检修，但未能彻底排除。11月22日及11月23日，机师曾在飞行记录上写明有机械故障。
机组的技术状况是胜任该次飞行任务的，身体也处于良好状态。72小时之内没有生病、服药、饮酒，也没有其他问题。当天广州至桂林航路为层积云和高积云，云底高1500米，没有危险天气现象；桂林机场8点钟天气实况为：8/8层积云，云底高1900米，能见度大于10公里，无降雨和其他天气现象。
飞机07时17分从广州起飞，航线飞行高度7000米。07时41分进入桂林指挥区。07时42分，飞机报告预达桂林时间07时55分。07时46分，飞机报告高度4500米，距桂林机场25海里。07时50分45秒，飞机请求高度2100米通场加入三边，塔台回答“可以”。07时50分49秒，飞机回答明白，此后便失去联系。
从飞行数据记录器解析情况看右发自动油门随动性不好。不能随飞机姿态的改变而自动调节，其中有两次比较明显；第一次是飞机从广州起飞后爬升到预定高度7000米改为平飞后，右发油门仍停留在爬升推力状态的41°，右发Nl(低压气机转速)保持92%不变。为保持平飞，左发油门自动调到慢车位，左发N1也跟着下降到40%；第二次是当飞机已临近桂林机场，下降高度到2200米改为平飞后，这时发动机推力应从慢车状态加上去，但右发油门没有动，仍在慢车8°位，N1为35%，为保持平飞，左发油门自动增大，由8°增加到41°，N1为88%。
以上两次自动油门故障过程中，发动机燃油流量、排气温度、振动值以及N1、N2转速变化都是正常的。因此可以排除动机本体机械故障。
11月24日早7:54分左右，飞机以近乎自杀式俯冲的姿态坠毁于距离桂林奇峰岭机场约32公里处的阳朔县杨堤乡附近的天马山中。
撞击点海拔520米。从撞击痕迹判断，飞机是呈接近90°的右坡度侧着撞山的，机头朝向230°~250°，飞机粉碎，散落物在撞击方向的前面和右侧。当时现场失火，地面杂草被烧，但一些树木烧得不严重。
桂林机场从8时呼叫到9时，没有任何回应；广州白云机场指挥塔也同时呼叫，也没有得到回应。民航有关系统发出命令，开启广州-桂林航线上以及外围的雷达网，但是也没有搜寻到飞机的踪迹。
10时开始，桂林驻军、武警桂林支队、桂林市公安局以及181医院医护人员约1000人赶往现场救援。空难地点方圆15公里被封锁，禁止无关人员出入。
事故现场非常惨烈，飞机残骸破碎成碎片，最终只收集到了2吨残骸，不足飞机重量6%，且没有一具完整的遗体。
11月25日上午10时50分，飞机“黑匣子”在天马山附近的丛林中被找到，但是由于冲击遭受到了严重的破坏。19时15分，“黑匣子”被送往上海鉴定和破译，同时搜寻到了飞行记录本和9段数据带。
民航部门在组织专家进行调查与分析的同时，还邀请了美国交通运输安全委员会（NTSB）、美国联邦航空局（FAA）和美国波音飞机公司、CFM国际公司的9名专家到桂林进行了为期7天的调查，并与中国专家交换了意见。
11月26日上午，通用电气公司以及国际保险公司派员到空难现场开始调查取证。
11月25日下午，由张高丽副省长挂帅的“11·24”空难事故善后处理小组广州办事处，在广州召开有关会议。广东省政府组织的赴桂林工作组，由省政府办公厅副主任吴锡源带队，在飞机失事的当晚前往桂林。广州办事处及南方航空公司工作人员在事故当天为桂林方面提供遇难者名单及有关资料。设在广州白云机场招待所的接待站，先后接待了来自广州、深圳、珠海、江门、顺德等地的遇难者家属。
国务院秘书长罗干受李鹏总理委托当日率有关方面负责人赶赴现场，听取了汇报，查看了事故现场，连夜部署了善后工作。他代表李鹏总理向死难者表示哀悼，向死难者家属表示慰问，向参加搜寻、救援工作的解放军指战员、公安、武警官兵表示感谢。他说，本着对死难者家属负责的态度，要千方百计做好事故调查及善后处理工作，尽最大努力搜寻死难者的遗物和遗体。
11月26日上午，南方航空公司宣布遇难者共133人，其中内地旅客120人（广东69人、广西25人、天津14人、福建4人、辽宁3人、河北2人、黑龙江2人、上海1人），中国台湾乘客9人和澳门乘客1人。外国乘客3人（其中加拿大1人，西班牙2人）
11月26日上午，南方航空公司宣布遇难的国内旅客由民航部门一次性赔偿20000元人民币、慰问金5000元人民币、亲属善后交通食宿费5000元、托运手提行李费1300元、安葬处理费500元。
不明飞行物说、劫机说、次声波说、风切变说。
1992年11月8日《桂林日报》头版报道：在杨堤乡附近（”11·24”空难失事地点）10月31日晚上有十多人见到天空出现不明飞行物光源，为桔红色呈扫带状。光源共有三个，在杨堤上空均匀分布并按逆时针方向盘旋七八分钟后消失。有专家认为可能是晚上天空雷雨撞击出现的火球，也有民航专家推测失事飞机可能遇上强烈的雷击而无法控制，不明飞行物破坏的可能性不大。
香港《华侨日报》在11月31日报道称：中国民用航空局高层人士说，空难是由于有人劫机发生打斗造成的。民航当局试图掩盖黑匣子资料。对此，中国民航局发言人于12月2日指出：“11·24”空难发生后,《华侨日报》并未向我有关方面申请到现场采访，中国民用航空局高层人士近日也未接受过《华侨日报》采访。该报对空难发布的所谓“独家新闻”纯属造谣。据称，鉴于“黑匣子”严重损坏，中国民航局组织专家进行调查与分析的同时，也已邀请包括美国交通运输安全委员会在内的外国专家参与调查与分析。事故调查组从各方面搜集到的资料和情况显示，此次空难绝非劫机、打斗造成。空难现场也未发现任何乘客留言纸条或所谓遗嘱。
经公安部门调查，排除暴力劫持、人为破坏及外来物干扰等因素。
事故原因为，飞机下降过程中，右发自动油门故障未能随动，导致左右发动机推力不一致，飞机开始向右滚转；飞机左右推力不一致开始向右滚转时，机组并未发现，直到飞机右坡度达到46度，才意识到并开始采取措施；机组处置错误，飞机严重右滚转的情况下，机组错误的向右修正，加剧右滚转，飞机右滚转至168度几乎处于倒扣状态时，机组猛烈拉杆，使飞机加速俯冲，剧烈撞地。
1993年之前，国内几乎看不到关于安全事故的报道，所有的安全事故只是根据行业和官阶进行“内部传达”。数十年间只有两起重大安全事故被公之于世，其一是“渤海二号”事故，其二是“桂林空难”。
1993年，桂林市全年接待入境旅游者439111人次，比1992年下降13.7%。
桂林空难促使了广州市新白云机场的建造，广东省要求民航部门成立选址筹备工作组，选址方案必须在1993年1月23日前向广东省委汇报。新机场的选址工作于1992年12月开始进行。1993年3月，由“广州新机场场址考察专家组”进行技术论证并提出书面意见。同年5月，广东省政府与民航总局联合上报《关于迁建广州白云国际机场的请示》。随后，中国民航机场建设总公司接受白云国际机场当局的委托，于1995年完成了“广州白云国际机场迁建工程预可行性研究报告”，1995年6月民航总局及广东省政府向国务院、中央军委上报《关于上报广州白云国际机场迁建工程项目建议书的请示》。2004年5月18日投入运营。
