全日空羽田沖墜落事故
捜索が続くなかで20時までに「東京湾の海上で炎を目撃した」という通報が警察や東京海上保安本部などに寄せられていた。すでに日本航空724便(JA8024号機・コンベア880型機)の操縦士からは「19時1分、着陸進入中に千葉の沖合方向、右下方に火の玉を見た」という報告が上がっていたが、東京湾を木更津から市川に向けて航行していた貨物船の船員からは「19時前、羽田沖3キロあたりの海上に炎が上がり、海面が一瞬明るくなった。その後に煙が立ち上った」と船舶電話で海保に報告が入った。さらには千葉県市原市五井の丸善石油千葉製油所の社員から「19時過ぎに川崎方向の海面に火を見た」という通報が警察に寄せられた。それらはいずれも墜落時に起きたと推測される炎を東京湾の海上に目撃しており、首都圏の内陸部で航空機の墜落や不時着を目撃したとの通報や報告も皆無であることから、羽田沖の東京湾を中心に捜索が行われることになった。
20時過ぎには、全日空のフォッカー F27が羽田空港沖に捜索に向かった他、海上保安庁の船舶や近くを航行中の船舶、航空自衛隊や在日米軍のヘリコプターなども捜索に加わった。
当事故は、日本における初の大型ジェット旅客機の墜落事故であった。事故機は導入されてから間もない最新鋭機であったことや、ほぼ満席の乗客126人と乗員7人の合計133人全員が死亡し、単独機として事故当時において世界最大の航空機事故となったこともあり、世界中から注目を集めた。
また被害が甚大であったことから2月4日から同年5月10日にかけて、海上自衛隊の自衛艦隊や横須賀地方隊も災害派遣された。
事故機は、計器飛行方式(IFR)による通常の着陸ルートをキャンセルしたあと、有視界飛行方式(VFR)による飛行に切り替え、通常の着陸ルートから離脱して千葉市上空から東京湾上空にかけてショートカットした直後に事故を起こしたことから、羽田空港への着陸を急ぐあまりに急激な降下率で高度を下げたものの、導入から間もない最新鋭機種の操縦特性により、機首を引き起こした際に予想もしなかった高度の沈降があったことで海面に激突したか、もしくは高度計を見間違えたなどの「操縦ミス説」や、機体の残骸や遺体の髪の毛に一過性の火による焼損の跡があったことから、エンジンに関して何らかの事故に繋がる原因があるのではないか、とする「エンジン説」も事故原因として持ち上がった。事故機の第3エンジンは、もともと第1エンジンとして取り付けられていたもので、事故以前から異常振動などのトラブルを起こしていた。事故の前年に購入したばかりの新しい機体であるにもかかわらず、第1エンジンはオーバーホールを行った後に第3エンジンとして取り付けられ、その後もトラブルを起こしていた。なお事故機は事故当日においてエンジンに関する異常の報告は皆無であった。さらにはグランドスポイラーを飛行中に誤って立てたか、機体の不具合もしくは設計ミスによってグランドスポイラーが飛行中に意図せず立ったために、揚力低下による急激な機体の沈み込みが発生し、パイロットは反射的に操縦桿を引いて機首を引き起こしたが、失速状態になったことで高度を失い、それと同時に主翼から剥離した乱流でエンジンの異常燃焼が起きて海面に墜落したのではないか、という「スポイラー誤作動説」に関する複数の可能性も調査された。