Это был ошибочный вывод, но, по мнению Огаркова, у советского командования имелись все основания для такого вывода. И дело не только в схожести радиолокационных отметок. Движение корейского авиалайнера к советской границе не могло оставаться незамеченным ни американскими самолетами-разведчиками, ни диспетчерами радиолокационных станций. Они имели полную возможность и даже были обязаны указать корейским летчикам на их ошибку. Но почему-то не сделали этого. Среди пассажиров «боинга» было 76 корейцев, 60 американцев, 28 японцев и менее значительные группы пассажиров из других стран.

В 16 часов 30 минут южнокорейский лайнер пересек побережье Камчатки. К этому времени не только вся система ПВО СССР следила за его полетом. Сообщение о нарушении советского воздушного пространства было передано министру обороны Д. Ф. Устинову. Несмотря на нездоровье Ю. В. Андропова, ему постоянно докладывали о происходящем в небе над Камчаткой. Однако Андропов получил сведения не о появлении в советском небе корейского пассажирского самолета, но о вхождении в запретную зону над Камчаткой американского самолета-разведчика. И действия советского командования, и распоряжения Андропова исходили именно из этого, как оказалось, ложного предположения. Указания Андропова следовали обычной в то время практике: вражеский самолет должен быть перехвачен и посажен на советский аэродром. В случае неподчинения или сопротивления полет разведчика должен быть прерван другими средствами, вплоть до его уничтожения.

Как только «боинг» пересек границу, с камчатского аэродрома ПВО поднялся истребитель-перехватчик, пилотируемый майором Василием Казьминым. Истребитель догнал «боинг», но не смог достаточно близко подойти к нему. А тот между тем за 38 минут пересек южное пространство Камчатки и продолжал полет над Охотским морем. При этом второй пилот «боинга» во время сеансов связи с Анкориджем, а также с японскими навигационными службами спокойно сообщал, что полет проходит нормально, и называл именно те контрольные точки, через которые должен пролегать маршрут. Между тем отклонение от маршрута составляло уже около 450 километров.

По некоторым данным, кроме самолета, ведомого майором Казьминым, в воздух поднялись еще три самолета-перехватчика. Однако над Камчаткой в ту ночь стояла густая и высокая облачность, и перехватчики не смогли обнаружить корейский лайнер. Позднее советские военные власти сообщат, что он летел с потушенным внутренним освещением. Обычно гражданский самолет «светится» в ночном небе, и его легко отличить от военного. «Боинг-747» не светился, хотя у него работали наружные мигалки, видимые, однако, лишь в ясном небе и с небольшого расстояния. Уже над Охотским морем истребитель-перехватчик Казьмина сумел достаточно близко подойти к «боингу». Он сообщил на базу, что видит нарушителя.

Позднее западные газеты и журналы писали, что именно Казьмин и сбил корейский авиалайнер. Но это ошибка. Над Охотским морем самолет летел опять над международными водами, и никто не мог дать приказ о его уничтожении. Советское военное командование быстро просчитало возможности дальнейшего полета «боинга». Но точно установить, куда он направится, было нельзя. Радарные станции продолжали наблюдать за движением «боинга». Он сделал небольшой поворот и направился к южной части острова Сахалин, где располагалось множество советских аэродромов и военных баз. Навстречу ему было поднято три истребителя-перехватчика Су-15 и один МиГ-23.