Selon l'enquête actuelle du magistrat italien Rosario Priore, l'avion aurait en fait été la cible d'un tir de missiles, probablement lors d'un combat aérien entre des avions de l'OTAN pourchassant des MIG libyens . Deux MIG s'étaient en effet envolés ce jour-ci de Yougoslavie pour retourner en Libye, et la carcasse d'un MIG-23 fut découvert, vingt jours plus tard, dans les montagnes de Silla (à Castelsilano, en Calabre). Annoncée dès 1999 par Priore , cette thèse continue à être à l'ordre du jour en 2010, la France, ainsi que les États-Unis qui pourraient également être impliqués, ayant reçus de nouvelles commissions rogatoires : il s'agit de la quatorzième pour la France .
Les rapports des radars à l'époque, déclassifiés par l'OTAN en 1997, indiquent qu'il y avait dans la zone de vol une intense activité militaire, avec la présence d'aéronefs libyens, français et américains, ainsi que d'un porte-avions britanniques . Pas moins de six chasseurs ont été recensés dans la zone , bien que Paris ait toujours dénié la présence de l'un de ses aéronefs militaires . En 1999, Priore évoquait même la possibilité que le tir ait été une tentative d'assassinat de Kadhafi qui aurait été le passager du MIG .
Priore affirme que 12 décès suspects (suicides par pendaison, accidents de voiture, assassinat, etc.) ont été recensés autour de l'affaire, concernant des contrôleurs aériens, des pilotes, etc. Le premier, concernant le colonel Pierangelo Teoldi, a eu lieu le 3 août 1980 (accident de voiture); le dernier, concernant le contrôleur aérien Franco Parisi, a eu lieu le 21 décembre 1995 (suicide par pendaison, ce qui avait déjà été la cause de décès officielle du contrôleur aérien Mario Alberto Dettori le 31 mars 1987).
Les services secrets italiens (SISMI et « super-SISMI », un service secret clandestin à l'intérieur de celui-là dirigé par Francesco Pazienza, etc.) ont été à nombreuses reprises accusés de couvrir l'affaire. Selon Priore, ils ont agi ainsi pour obéir à des directives de l'OTAN . Quatre généraux italiens et cinq autres personnes ont ainsi été inculpées pour obstruction à l'enquête, mais l'inculpation fut soit abandonnée, soit rejetée par un acquittement, en raison de la durée de l'enquête, dépassant le délai de prescription, et de preuves insuffisantes . Les généraux Corrado Melillo et Zeno Tascio ont ainsi été acquittés le 30 avril 2004; les généraux Lamberto Bartolucci et Franco Ferri, condamnés pour haute trahison, ont fait appel et ont été acquittés par la Cour de Cassation le 10 janvier 2007.
En janvier 2009, Francesco Pazienza, interviewé par La Repubblica après avoir purgé 13 ans de prison pour obstruction à la justice et association de malfaiteurs dans le cadre d'autres affaires, prétendait, à l'encontre de la thèse des enquêteurs, que le DC-9 avait été abattu par la Libye ; il s'est bien abstenu d'apporter toute preuve ou indice qui pourrait appuyer cette accusation.
Les services secrets français ont également été soupçonnés: la société Ifremer, alors dirigée par Jacques Cousteau, aurait pu être liée à ces derniers selon des documents du SISMI révélés par La Repubblica .
L'enquête italienne a été relancée après que l'ex-président de la République italien, Francesco Cossiga, ait affirmé en février 2007 qu'un chasseur de l'armée française s'était dissimulé derrière le DC9 pour poursuivre le MIG, et avait abattu celui-là par erreur. Selon Cossiga, qui indiquait que lui et le ministre Amato avaient été informés de ceci par des agents des renseignements italiens, il s'agissait d'une tentative d'assassinat de Kadhafi . Paris a toujours nié avoir été impliqué dans l'affaire.
