Bagi Soviet, pesawat itu malahan dianggap melakukan manuver mengelak.
Dengan cepat pesawat mendekati wilayah udara internasional, akhirnya sebuah pesawat Soviet menembakkan dua rudal udara-ke-udara.
Setelah tertembak, pesawat masih terus terbang (perkiraan bervariasi dari 90 detik hingga 12 menit) sebelum menabrak Laut Jepang (Laut Timur) sekitar 30 mil (48 km) dari Pulau Sakhalin.
Hasil penyelidikan
Mengutip Harian Kompas 19 Desember 1983, tim ahli ICAO (Internasional Civil Aviation Organisastion), badan penyidik khusus PBB, sampai pada kesimpulan bahwa penyimpangan pesawat Korean Airlines KE 007 dari rutenya, karena awak pesawat kurang perhatian dan kurang waspada.
Setelah penyelidikan selama dua bulan lebih, laporan ICAO menyebut, tidak melihat bukti-bukti bahwa penyimpangan tersebut disengaja.
Disebutkan, ada kesalahan menyetel koordinat garis lintang posisi pesawat sejak meninggalkan Achorage.
Kemungkinan lain, KE 007 terbang dengan arah konstan sehingga lalai memonitor INS.
Konsentrasi awak yang menurun akibat kelelahan, juga bisa terjadi dalam penerbangan panjang dalam kegelapan malam.