Da flyet ble oppdaget, ble det skutt til sammen 14 SA–2 Guideline bakke-til-luft-missiler, hvorav ett av disse detonerte tilstrekkelig nær flyet. Viktor Belenko, en russisk avhopper, har senere fortalt at en sovjetisk jager som forfulgte flyet ble truffet av et av missilene. Flyet ble kraftig skadet og krasjet dypt inne i Sovjetunionen, nær Sverdlovsk. Powers hoppet ut og landet i fallskjerm, uten å utløse flyets selvødeleggelsesmekanisme. Det er senere antatt at han fryktet at mekanismen ikke hadde den påståtte forsinkelsen.