米軍横田基地の要請により、20時30分米陸軍キャンプ座間の救難ヘリがUH-1が発進。事故現場に到着したヘリは現場の木の上空15mまで降下したが、9時20分救助開始寸前に無線で中止を命じられ、搭乗していた中尉はその事実を他言しないよう上官から命令されたと証言している。Cｰ130の乗員は横田に到着後、第816戦術飛行隊の副司令 Joel Sills 大佐より123便関係のことについて口止めされる。生存者によると、墜落直後の現場にヘリコプターが接近したため、声を上げたり手を振ったものの、救助することなく遠ざかっていなくなったという。また、報道機関として事故現場を最も早く発見した朝日新聞社のヘリは、現場を超低空で飛行するヘリを目撃している。マスコミ各社は「日本側がアメリカ軍の救助協力を断った」などと報道し、救難体制の不備や関係当局の姿勢に対する批判が高まった。
墜落から約20分後の19時15分ごろ、付近を航行していた米空軍のC-130 輸送機が横田の米軍基地の指令で付近を捜索、現場付近の山中に大きな火災を発見した。C-130は墜落現場上空を旋回し、横田 TACAN（タカン）方位（305度）・距離（34マイル）を航空自衛隊中央救難調整所に通報する。横田の米軍基地からから要請を受けたキャンプ座間の米陸軍は救難ヘリUH-1を発進させ、20時50分には事故現場に到着した。19時01分に航空自衛隊の百里基地を緊急発進したF-4戦闘機2機も19時21分ごろ墜落現場の火災を発見し、上空位置の横田TACAN方位（300度）・距離（32マイル）を通報した。「横田TACAN」とは、横田基地に設置された極超短波電波標識（超短波全方向式無線標識）などの電波を受信し、航空機が現在の方位と距離を機上搭載の距離測定装置で計測し計器に表示させる航法援助施設である。これらの設備や機器は航空機の航法用として用いられ主として軍用に使用されていおり、この墜落現場の位置報告は正しい情報であった。墜落から約1時間後の19時54分、航空救難要請が出ないまま、救難・救助のため見切り発進した百里基地救難隊のKV-107ヘリコプターは、46分後の20時42分に現場上空に到着した。救難調整本部（東京空港事務所長）から航空自衛隊へ航空救難の要請（災害派遣要請）が行われたのは20時33分だった。当時のKV-107救難ヘリは、両側面のバブルウィンドウ横に救難用ライト4灯を装備しているので夜間救難員が降下しての救難作業も可能だったが、赤外線暗視装置などの本格的な夜間救難装備がないことなどを理由に、事故当夜の救助活動は行われなかったとされる。
熊本県水俣生まれ。熊本中学、浪速高等学校 (旧制)、東京帝国大学文学部卒業（専攻フランス文学）。東京大学入学後、結核を患い、各地の療養所を転々とする。30歳過ぎて平凡社に勤務し、編集者として、『風土記日本』（1957 - 60年）、『日本残酷物語』（1959 - 61年）などを企画編集し、1963年創刊の『太陽』初代編集長を務めた。結核再発、療養生活の後、40代で退社。その後は執筆活動に重点を置き、1966年、初の著作である『最後の攘夷党』で第55回直木賞候補になる。1970年代には『青銅の神の足跡』や『鍛冶屋の母』などを発表し、民俗事象と文献資料に独自の分析を加え、柳田國男や折口信夫らの学問を批判的に展開した。柳田が提唱した「日本民俗学」がのち組織化が進み善かれ悪しかれ学術化、専門科学化していったのに対し、谷川は、その職業的な背景もあり、在野精神を貫き学会と距離をとった独自の執筆活動を進めた。折口を彷彿とさせる小説家的想像力と、柳田の影響を受けた民俗資料の編纂とがない交ぜになっており、その業績は各界から注目された。従来にない新たな日本像を加えるべく『海と列島文化』（全10巻別巻、小学館、1990-93年）を、日本史の網野善彦、文化人類学の大林太良、民俗学の宮田登、考古学の森浩一と共同編集している。1978年、「地名を守る会」結成。1981年、神奈川県川崎市に＜日本地名研究所＞を設立、所長に就任し、町村合併などに伴う安易な地名変更に警鐘を鳴らすなどした。1973年、共編『日本庶民生活史料集成 全20巻』で毎日出版文化賞を受賞。1986年、共編『日本民俗文化大系　全14巻』で毎日出版文化賞特別賞を受賞。1991年、『南島文学発生論』で芸術選奨文部大臣賞受賞。1992年、南方熊楠賞受賞、川崎市文化賞を受賞。2001年、『海霊・水の女』で短歌研究賞受賞。2007年秋に文化功労者。2008年、日本地名研究所は神奈川文化賞を受賞。2009年歌会始に召人として臨み、『陽に染まる飛魚の羽きらきらし海中（わたなか）に春の潮（うしほ）生れて』が朗詠された。1987年から1996年まで、近畿大学教授・同大学民俗学研究所長を務める。1994年、宮古島の神と森を考える会発足、会長。1999年、文化交流誌「青」創刊、主宰。2001年同人誌「花礁」創刊、主宰。『日本の地名』(正続)、『常世論』、『青銅の神の足跡』、『魔の系譜』、『神・人間・動物』などのほか、『最後の攘夷党』、『海の群星』等の小説作品も執筆した。『海の群星』は1988年に、NHKで緒形拳、石田ゆり子、織本順吉など出演でドラマ化された。1980年代に三一書房で『著作集』（全10巻）が、2007年から2013年（没する直前に完結）に『全集』（冨山房インターナショナル、全24巻）が刊行された。