L'accident fait suite à une collision entre le pneu avant droit du train gauche et une lamelle métallique en titane appartenant à l'avion qui l'avait précédé, un DC-10 de Continental Airlines. Ce qui suit est tiré du rapport final établi par le Bureau Enquêtes Accidents (aujourd'hui Bureau Enquêtes et Analyses ou BEA) :
- Le pneu passe sur la lamelle métallique, il est largement entaillé et éclate
- Un morceau de pneumatique d'environ 4,5 kg est projeté en direction de l'aile à la vitesse de l'avion, environ 330 km/h à ce moment précis
- Le violent contact du morceau de pneu sur les réservoirs pleins produit une onde de choc, appelée coup de bélier hydrodynamique, qui fait éclater de l'intérieur une partie du réservoir de carburant n 5
- Une importante quantité de carburant se met à fuir, environ 60 kg/s (soit près de 75 litres par seconde). Par ailleurs, un autre morceau de pneumatique endommage le circuit électrique dans le puits de train principal gauche
- Le carburant s'échappant du réservoir s'enflamme, soit par contact avec les flammes de la réchauffe (post-combustion) dans une zone d'écoulement tourbillonaire, soit à la suite d'une étincelle émanant du circuit électrique endommagé dans le puits de train
- Les moteurs 2 puis 1 perdent rapidement de la puissance suite à un phénomène de pompage (décrochage aérodynamique des pales du compresseur dû à l'ingestion de gaz chauds)
- Le commandant de bord ordonne de rentrer le train. La manoeuvre est impossible, probablement par suite de l'endommagement du circuit électrique du train gauche
- L'équipage coupe le moteur numéro 2, le moteur 1 ne délivre plus qu'une puissance équivalente à celle du régime de ralenti. Le concorde vole pendant environ 30 secondes à une altitude d'environ 200 pieds (60 mètres), le copilote lance plusieurs messages d'avertissement sur la vitesse trop faible de l'appareil
- Pour contrer la dyssimétrie de poussée trop importante, l'équipage se voit contraint de réduire volontairement le régime des moteurs 3 et 4 (moteurs droits)
- Avec une poussée très réduite et dissymétrique, sans possibilité de mise en descente pour compenser le manque de vitesse, le concorde vire brièvement sur l'aile gauche puis s'écrase au sol, une minute et vingt-huit secondes après son décollage.
Une interruption du décollage aurait conduit à une sortie de piste à grande vitesse. Dans ces conditions, les trains d'atterrissage se seraient effacés et avec l'incendie qui faisait rage sous l'aile gauche, l'avion se serait immédiatement embrasé. Dans son rapport, le bureau d'enquêtes et d'analyse souligne que, même avec une poussée nominale, l'intensité du feu, entrainant un endomagement de l'aile et des gouvernes, aurait conduit à la perte rapide de l'avion.
Le BEA estime par ailleurs dans son rapport que l'impossibilité de rentrer le train a contribué à l'accrochement et la stabilisation de la flamme sous l'aile gauche.