新千歳発羽田行きJAL516便は乗客367人でほぼ満席だった。乗務員は50代のベテラン機長、訓練中の20代の副操縦士とその補助の30代の副操縦士。機体は最新型機のエアバスA350-900だった。CAは9人で8つの出口のドアをCAが一人ずつ担当していた。乗務経験が半年未満の新人が3人、乗務歴20年を超えるベテランが2人いた。午後4時27分、新千歳空港を離陸し羽田空港へ向かった。午後5時32分、石川県能登半島へ救援物資を運ぶための海保機が地上走行を始めた。海保機が向かっていたのはC滑走路。滑走路は主に風向きを考慮して決まる。
午後5時43分、JAL516便は着陸のため降下。管制塔では航空機に許可・指示・情報を出して安全を確保している。事故の2分前、管制官はC滑走路に飛行機がいないことを確認しJAL516便に着陸許可を出した。管制官は海保機にC5上の滑走路停止位置まで地上走行するよう指示を出したが、海保機は滑走路に進入してしまった。その頃、管制官は他の航空機を監視していて複数の管制官との調整にも追われていて誤ってC滑走路にいる海保機を発見することができなかった。JAL516便の乗務員も気付かないまま着陸し衝突した。