經過
事故模擬圖2001年1月31日下午3時36分，日本航空907號班機（波音747-400D客機，註冊號JA8904）載著411名乘客和16名機組成員，由東京國際機場起飛前往那霸機場。907號班機起飛後順利地飛到靜岡縣燒津市駿河灣上空，並管制員批淮爬升到37,000英尺。
同一時間，日本航空958號班機（麥道DC-10-40型客機，註冊號JA8546）正在準備降落成田國際機場。958號班機上載著237名乘客和13名機員，由釜山金海國際機場前往成田國際機場。另外，當時還有一班美國航空157號班機途經現場附近，並目擊事件發生。航機從達拉斯-沃斯堡國際機場起飛，當時正前往關西國際機場。
下午3時55分，兩飛機上的空中防撞系統（TCAS）的警報突然響起。兩飛機上的飛行員面對防撞系統及管制員相反的指示，採取了不同的應對。907號班機機長遵照航管人員的指示下降，無視防撞系統要飛機上升的建議。而958號班機機長則按照防撞系統指示下降，結果兩飛機的距離並沒有拉開，反而越來越接近。
在千鈞一髮的時候，兩飛機的機長根據目視判斷而作出迴避動作。907號班機機長決定加大飛機的下降率，而958號班機機長則停止下降，並轉為爬升。結果，907號班機在958號班機的機腹下方僅僅掠過，兩飛機通過航線交匯點的時候垂直距離為40米，成功避免了相撞。兩飛機上共載著677人（包括機組人員），若兩機相撞墜毀，將會成為世界上死傷最慘重的空中相撞事故。
但因為907號班機事發時機艙服務員正在向乘客派發飲料，飛機突然下降使部分機艙服務員與未有扣緊安全帶的乘客撞向機艙頂部。另外，有部份乘客被翻側的餐車上的熱飲燙傷。結果事件導致907號班機上100人受傷，其中7名乘客和2名機員重傷，另外81名乘客和10名機員輕傷，而機艙內部亦受到輕微損毀。907號班機事後折返並在下午4時44分緊急降落在東京國際機場。至於958號班機則無人傷亡，飛機於下午4時32分安全降落在成田國際機場。
調查
與事故飛機同型號的日航DC-10飛機事件由國土交通省航空與鐵道事故調查委員會負責調查，並於2002年7月12日發表調查報告。調查委員會認為事件的起因是東京航空交通管制部的實習中的航空交通管制員向航機下達一連串的錯誤指示而引起的。早在兩航機上的空中防撞系統（TCAS）警報響起前，東京航空交通管制中心的管制員（該名實習的管制員及負責監督的正規管制員）已經在雷達螢幕上發現兩航機有相撞的危險。但當時實習的管制員正在處理數班經過的航班，並混淆了他們的航班編號，結果原應向958號班機發出的下降指令，最終卻指示了907號班機下降。但當時的飛行安全規定沒有規定防撞系統的建議跟管制員的指示之間的優先權，故907號班機機長需要選擇遵從哪個指示。最終907號班機機長遵從管制員的指示下降。但相應地，實習的管制員和監督均忽略了通知958號班機爬升，故958號班機機長按防撞系統的建議下降。這是意外的起端。過了不久，在兩機飛到航線交匯點前55秒，東京航空交通管制中心的系統發出空中接近警報。警告管制員需立即處理兩航機接近的危險。監督也發現事態嚴重，指示實習的管制員發出907號班機上升，958號班機下降的指令。但當時實習中的管制員非常著急，結果將“907號班機”誤說成“957號班機”（當時附近空域並沒有957號班機）。結果958號班機收到指示後，增加下降度，與907號班機越來越接近。雖然後來管制員發現指令出錯，嘗試修正，但為時已晚。
幸運的是，事發當時能見度高，兩班飛機接近時機上均能目視發現對方，故在接近交匯點的時候，兩航機上的機長均發現航機有相撞的危險。結果907號班機機長決定急速下降，而958號班機機長則停止下降並開始上升，兩航機最終順利地通過交匯點。
除了管制人員出錯以外，調查委員會認為907號班機機長不遵從防撞系統的建議，也是引起這次事故的另一個原因。
後續
報導
事件被當時媒體廣泛報導，907號班機機長當時更是受到多方指責。但11日後發生的愛媛丸事件轉移了傳媒的報導焦點，結果對此事的報導也就突然停止了。
新規定
事故調查調查報告公布之後，日本有關方面修訂了飛行安全條例，規定若防撞系統的建議跟航管員的指示有衝突的時候，飛行員須遵從航管人員的建議，以避免同樣事件再次發生。由於兩班航機降落時均已超過座艙語音記錄器的記錄極限（30分鐘），使調查組不能獲得當時兩航機機組人員的機艙對話紀錄，因此，調查報告也建議國土交通省遵從國際民航組織附約六的修訂，規定2003年1月1日後註冊，最大起飛重量超過5.7公噸的飛機需安裝2小時記錄時限的座艙語音記錄器，並建議1990年1月1日後註冊的同類飛機更新座艙語音記錄器至2小時記錄時限。
此外，也建議飛行數據記錄器增加記錄防撞裝置的警告，以協助空中相撞空難的調查。在管制員方面，有關當局也強化了對應對類似情況的教育，確保學員在航管中心實習前，已對這種情況有一定的認識，不會出現手忙腳亂的情況。
雖然日本當局高度關注事件，並要求國際民航組織跟進該修訂，但國際民航組織當時並沒有留意這次事件。直到事件發生後18個月──2002年7月1日晚上，巴什克利安航空2937號班機與DHL快遞公司611號班機在德國烏伯林根上空遇到跟兩架日本航空航機相同的情況，但這兩架航機最終在空中相撞，導致兩航機上共71人遇難，即烏伯林根空難。在烏伯林根空難後，國際民航組織才應日本當局的要求，開始跟進這次事件，但和日本相反，規定除特定情況外，飛行員均須先遵從防撞系統的建議，日本也隨後調整過來。
審訊
2003年5月7日，有關當局將當時負責管制的實習管制員、其教官（監督）及907號班機機長以“業務上過失導致他人受傷”和違反“航空危險行為等處罰法（過失犯）”的罪名移送東京地方監察廳查辦。經調查後，檢察官認為907號班機機長並沒有過失，故沒有刑事責任。而兩名管制員則以“業務上過失導致他人受傷”罪於2004年3月3日被起訴。這是日本史上首宗因為空中接近而追究管制員的刑事責任的案件。結果一審東京地方法院宣告兩人無罪釋放，然而檢方不服判決提出抗訴。2008年4月11日，東京高等法院推翻一審無罪判決，其中實習管制員被判處一年有期徒刑，緩刑三年；其教官則被判處一年六個月有期徒刑，緩刑三年。
