この事故の直接の原因は、機長の操縦によるものである。機長が機体の推力を急激に減少させながら機首下げを行ったため、機体は急に下降して滑走路の手前に墜落した。機長は、まだ副操縦士であったこの事故の6年前に初めて幻覚を見ており、それ以後、初期の精神分裂病、うつ状態、心身症などと診断され、聖マリアンナ医科大学病院の医師、会社の常勤内科医、非常勤精神科医らの診察、治療を受けたが改善せず、事故直前には「ソ連が日本を破壊させるために日本を二派に分断し、血なまぐさい戦闘をさせているんだ」などの強い信念（被害妄想）を抱くまでに至っていた。事故当日の350便の乗務中には「敵に捕まって残忍な方法で殺されるよりも、自分から先に死んだほうがマシだ」という妄想を抱くに至り、しばらく恐怖に震えた後に現実に戻るという精神状態にあった。羽田への着陸降下中、高度200フィートに至り副操縦士が「ミニマム」とコールアウトした。本来は「ランディング」（着陸する）または「ゴー・アラウンド」（復行する）と答えるべきだが、機長は「チェック」というのみだった。そして、350便が200フィート以下に降下した後、突然「イネ、イネ、……」という言葉が機長の頭全体に響き渡った。機長はとっさに「死ね、死ね、……」との命令と理解し、手動操作に切り替え操縦桿を押し込み、エンジンを逆噴射させた。航空機関士が直ちに機長のこの異常操作に気づき、機長の右手を叩いて止めさせ、リバース・レバーを戻した。副操縦士は機首が急に下がったことに気づき、反射的に操縦桿を引き起こそうとしたが、機長が操縦桿を押し込む力が強く、引き起こすことができなかった。副操縦士が「キャプテン、やめてください！」と叫ぶと、機長は操縦桿への力を緩めた。しかし、ミニマムのコールアウトからたった8秒間足らずの異常操作であっても、機を海面に叩きつけるには十分であり、8時44分7秒、日本航空350便は滑走路進入端から510メートル手前の東京湾に墜落した。
事故を起こした350便は、9分遅れの午前7時34分に福岡空港を離陸した。その後、フライトプランに沿って順調に飛行し、8時35分には羽田空港RW34L(当時の33R)への着陸許可を受け車輪、フラップをおろして着陸準備に入った。高度200フィート（約61メートル）までは順調であったが、その直後の8時44分1秒に機長は自動操縦装置を切ると、突如として操縦桿を前に倒し、機首を下げながらエンジンの推力を絞る操作とエンジン4基のうち2基の逆噴射装置を作動させる操作を行ったため、機体は前のめりになって降下し始めた。エンジン音の異変に気付いた航空機関士が「パワー・ロー」と叫んで推力を戻し、副操縦士が操縦桿を引き上げたが8時44分7秒、対地接近警報装置 (GPWS) の警告音「Glideslope!」がコックピットに鳴り響くなか、滑走路手前の海上にある誘導灯に車輪を引っ掛けながら滑走路直前の浅い海面に機首から墜落した。機体は機首と機体後部で真っ二つになったが、墜落現場が浅瀬だったため機体の沈没は免れた。この墜落により乗客24名が死亡し、乗客乗員149名が重軽傷を負った。ホテルニュージャパン火災の翌日であり、東京消防庁は対応に追われている中であったが特別救助隊や水難救助隊、消防艇を出して救助活動にあたった。
1957年、インディアナ州ハモンドに生を受ける。1975年、メイン州カンバーランドの高校を卒業。同年、アメリカ海軍に入隊し、カメラマンとしての訓練を受けた。1976年7月から1978年11月までは空母ニミッツに勤務する。1979年4月から1982年までは第6艦隊の一員としてイタリアに駐在し、この頃にイタリア人女性と結婚している。イタリア勤務中の1980年、ソ連国家保安委員会（KGB）将校のボリス・ソロマティンによってソ連邦側のスパイとして雇用された。ソロマティンはこれに先立って米海軍のジョン・アンソニー・ウォーカー准尉を雇用していた。ソロマティンによれば、サウザーは金銭目的ではなくイデオロギー上の理由からスパイになったのだという。1982年、サウザーは一等兵曹（Petty Officer First Class）の階級で海軍を名誉除隊し、オールド・ドミニオン大学でロシア文学を学び始めた。同時期、彼は予備役兵としてバージニア州ノーフォークにある大西洋艦隊情報センターに勤務し、衛星偵察写真の現像作業を担当していたほか、機密通信の傍受に関わっていた可能性もある。1981年、別居していたサウザーの妻は彼がスパイである旨を海軍側に伝えたものの、1985年にウォーカー准尉が逮捕されるまでは本格的な捜査は行われなかった。その後になってFBIによる捜査が行われたものの、証拠不足から起訴は行えなかった。この直後の1986年5月、サウザーはソ連邦への亡命を申請した。こうしてサウザーは公の場から姿を消した。1988年7月20日、ソ連邦中央テレビがサウザーの亡命を報じた。番組内のインタビューにおいて、サウザーはアメリカの核政策に対する失望があったことと、ロシアの詩人ウラジーミル・マヤコフスキーの作品を愛好している旨を語った。その後、彼は1986年のリビア爆撃やチェルノブイリ事故の分析調査に関連したものなど、自らがかつて参加したアメリカ側の諜報活動について明かした上でこれを批判した。彼はソ連邦国内でレナ（Lena）という女性と結婚し、1人の娘をもうけている。サウザーにはソ連邦政府より人民友好勲章が授与され、KGB少佐たる外国人エージェントとしての肩書が与えられた。