Le Vol 655 Iran Air décolle de Bandar Abbas avec plus de 25 minutes de retard par rapport à l'horaire prévu, mais il faut moins de 30 minutes pour rejoindre sa destination, Dubaï. Le trajet étant très court l'avion ne monte qu'à 3400 m (14 000 pieds), ce qui est relativement bas pour un vol commercial.
Dans le même temps, un des hélicoptères de l'USS Vincennes essuie des tirs, le croiseur, fleuron de la flotte américaine est alors autorisé à prendre en chasse les auteurs des tirs. Quelques minutes plus tard le navire ouvre le feu sur les embarcations iraniennes à l'origine de l'attaque de contre l'hélicoptère américain. En plein combat, l'équipage du navire repère un avion se rapprochant de leur position. Le radar l'identifie comme potentiel ennemi grâce à son code de reconnaissance. Les marins pensent avoir à faire un F-14. Dans les esprits américains l'incident de l'USS Stark est encore très présent: le 17 mai 1987, deux missiles anti-navire Exocet sont tirés par un Mirage F1 irakien. L'attaque avait fait 37 morts et 21 blessés.
Le capitaine de vaisseau William Rogers, décide de lancer deux missiles surface-air RIM-66 Standard pour intercepter l'appareil se trouvant à 11 nautiques (20 km) de leur position. En dessous de 10 nautiques de distance, il aurait était impossible d'atteindre la cible. L'équipage de l'USS Vincennes se rend compte de la terrible méprise quelques minutes plus tard.
L'accident est raconté dans un épisode de la série documentaire Dangers dans le Ciel (aussi connue sous le nom Air Crash Investigation).
Le gouvernement américain a regretté la perte de vies humaines innocentes, mais n'a jamais admis les erreurs ni accepté la responsabilité de la tragédie et encore moins de présenter des excuses au gouvernement iranien. Enfin, en 1996, les autorités américaines acceptent de payer 131,8 millions de dollars après que l'Iran ait porté le cas devant la Cour internationale de justice. Environ 61,8 millions ont servit d'indemnisation aux 248 victimes iraniennes (soit environ 300 000 dollars par victime). Les autorités n'ont pas révélé à quoi serait attribue le reste de la somme. Cet accident va compliquer les relations déjà tendues entre les deux pays.