El choque ocurrió cuando el vuelo 516 de Japan Airlines, proveniente de Sapporo, colisionó con la aeronave de los guardacostas justo después de aterrizar a las 17.47 hora local (9.47 GMT) en Haneda, uno de los dos aeropuertos internacionales que sirven a la capital japonesa.
Incendiado uno de los motores, el fuego fue controlado por los bomberos, llevando al cierre de todas las pistas del aeropuerto. De los 379 ocupantes del avión de Japan Airlines (367 pasajeros y 12 tripulantes) evacuados, 17 resultaron heridos, mientras que solo el capitán de los seis ocupantes de la aeronave de la Guardia Costera logró sobrevivir, aunque gravemente herido.

Un pasajero relató que no se emitió ningún anuncio claro para evacuar, y aunque las causas del accidente aún se investigan, Yoshio Seguchi, subdirector de la Guardia Costera de Japón, informó en una rueda de prensa que recibieron un informe del capitán de la nave, quien señaló que «el avión explotó en la pista y que él logró escapar».
La aeronave de la Guardia Costera se dirigía a Niigata para entregar ayuda humanitaria a las víctimas del reciente terremoto, según detalló el cuerpo. La oficina del primer ministro, Fumio Kishida, creó un grupo de enlace para recopilar información sobre el accidente, instando a los ministros relevantes a realizar «todos los esfuerzos posibles para investigar la colisión».
El cierre de las cuatro pistas del aeropuerto de Haneda se mantuvo debido a las investigaciones en curso, y se espera reanudar las operaciones más tarde. Tanto Japan Airlines como All Nippon Airways (ANA) cancelaron todos sus vuelos con llegada y salida a Haneda tras el accidente. Japan Airlines identificó su avión como un Airbus A350, mientras que la Guardia Costera de Japón especificó que su aeronave es un Bombardier DHC8-300.