3月3日，981号班机从土耳其伊斯坦布尔飞抵巴黎，降落在奥利机场，完成了第一阶段的航程，准备第二阶段的飞行。该客机于首段航程载着167名乘客及13名机员，其中50名乘客在巴黎下机。第二段航程将从法国巴黎飞往英国伦敦，这段航程开始之前，有216名乘客在巴黎登机，包括机组人员在内，飞机上总人数达到了346人。其中包括17名英国橄榄球球队队员，他们参加完前一天的一场英国对法国的橄榄球比赛后返程回国，还有4名英国模特儿、48名日本的银行管理实习生。剩余的147人分别来自其他十二个国家。
通常情况下，从法国前往伦敦的航班很多，旅客一般不会爆满，但是，当时英国某航空公司职员正在罢工，英航的航班锐减，这时平均每架飞机的人数激增，出现了爆满的情况。
下午12时30分，981号航班从巴黎奥利机场东面正式起飞，之后转向北面飞行以避开巴黎市区上空。当981号班机飞过法国北部的莫特丰丹镇时，地面航空管制员突然收到该航班发来的一段不清楚的录音，大体意思是飞机失压，并以土耳其文播出981航班超速的警告，录音上还有副机长的话：“机身爆开了！”。
航空管制员试图联系981航班，但是981号航班一眨眼的功夫就消失在了航管员的雷达屏幕内，再也没有信号。
飞机发生爆炸，72秒之后，飞机以时速800公里的高速撞向埃默农一处森林。981号班机的残骸在森林里被发现。
法国成立专门的调查小组调查这次事故的原因。在调查之中，遇难人员的尸体辨认工作遇到了困难。航班上的346人中，只有40具尸体可以从外观被辨认，其余的大概可以确认，但不精确，最后有9人永远无法确认其身份。客机的残骸已经化成了一堆碎片，搜救人员根本无法分辨出某块碎片是飞机的哪个部分。后来，在飞机坠毁处以南15公里的一处萝卜田上，终于有一块完整的部分被发现了，救援人员发现了一道飞机尾部的货舱舱门，六张客椅仍连在上面，而且还有几具乘客的尸体躺在客椅之上。
好在调查人员找到了飞机的黑匣子。通过检查黑盒子的飞行资料记录器及驾驶舱录音器，调查人员发现981航班在飞过莫特丰丹时，机上发出警告信号，提示机员飞机发生爆炸减压。
爆炸发生了，飞机稍微向上升起，但是随即下降并向左转，981航班的机长曾努力地控制客机，可是，飞机上没找到可用以控制升降舵及方向舵的液压，飞机急速下降，以近乎垂直的姿态往地面直插。虽然飞机在坠毁前仍在努力，机身稍有拉平，但飞行高度已经太低，最后撞在地面上。
于是法国调查人员断定，是货舱的舱门于半空发生爆炸减压，造成了这次空难。世界上大部分客机的客舱舱门的开启方法都是要往内推，舱门也比门框稍大一些，这种设计的目的就是避免飞机在高空失压的情况下，舱门被压力打开。可是DC-10型客机的货舱舱门却和其他飞机大不相同，舱门往外打开，这样做的目的是腾出机舱内的空间，以增加货舱容量。调查人员发现飞机货舱门本身设计存在严重问题，货舱门从外面看起来似乎是关着的，但实际上并不一定是关着的。而且舱门上的锁设计也很复杂，锁勾位置可能也有偏差，假如关门不当的话，客机很有可能会于半空爆开，偏偏这种舱门的关门方式极为麻烦，关闭这扇舱门需要地勤人员花上九牛二虎之力，才可勉强将压力栓压紧。此外，飞机的操控系统也有问题，关门后舱门即使没有锁紧，位于驾驶舱的舱门显示灯也显示为“关掉状态”，表明舱门已关上。
调查人员发现，导致飞机失去液压的原因是因为货舱门脱落后，大量空气被吸出机外，令客舱地板向下塌，这些地板的设计同样有问题。地板下压，压毁了连接机尾的电线及液压管。然而这种货舱门原本早就应该作出改良，同类型的飞机有一个经典案例。在1972年6月12日，美国航空96号班机亦发生与此次空难完全一样的事故，飞机的舱门亦发生爆炸减压，所幸飞机的液压没有完全损毁，最后成功迫降。该事故发生后，美国国家运输安全委员会（NTSB）立即指示麦道公司马上更改货舱门的设计，新的设计必须通过安全测试。不过，美国国家运输安全委员会的建议却没有任何约束力，麦道对有关设计依然不作任何修改，并在原生产线上继续生产了两架DC-10，其中的一架，就是这架土耳其航空的DC10，981航班。麦道公司在此次空难后才知道亡羊补牢，改良有关舱门设计。
981号班机死亡人数达346人，一举创造了多项黑色世界纪录，成为当时有史以来死亡人数最惨烈的一次空难。直至1977年3月27日发生的特内里费空难才打破了这项记录。而单一飞机失事最严重事故的记录，则于1985年8月12日被日本航空123号班机打破。981号班机空难是由于DC-10型客机的设计问题而引发的，因此亦被视为20世纪十大技术灾难之一。
当时981航班空难深深震撼了整个航空界，极大地打击了大众对DC-10客机安全度的信任。虽然麦道公司对舱门立即进行改良，DC-10型客机也再没有发生过类似空难，但乘客依然担心，人们花了很长一段时间才恢复对DC-10的信任。因为这次空难，导致麦道公司DC-10销量减少，远不如预期的那样。在70年代后期，DC-10再次发生了多次由设计问题间接而生的空难，全球DC-10飞机一度全部停飞，导致麦道公司出现了严重的财政困难。1997年，麦道公司被波音公司收购。
乌伯林根空难
2002年7月1日，当地时间晚上21时35分，在德国南部康士坦茨湖畔邻近瑞士的城市乌伯林根附近，由于空中交通管制系统的处置失当，俄罗斯巴什克利安航空2937次班机与DHL快递公司611次航班在半空中相撞，巨大的响声震撼了当地居民。两架飞机上的人全部死亡，总人数为71，此次空难被称为乌伯林根空难。
事故的主角之一——俄罗斯巴什克利安航空2937次班机，是一架俄制154型客机，原计划由俄罗斯首都莫斯科飞往西班牙城市巴塞罗纳。DHL快递公司611次航班，是一架波音757-200SF型货机，载人较少，原航线是从巴林国际机场经意大利的贝尔加莫国际机场飞往比利时的布鲁塞尔。
2937次航班为包机，载有乘客60名和机组人员9名，乘客中有45名俄罗斯乌法市儿童，他们是专程前往西班牙巴塞罗纳旅行的。
611次航班是一架货机，仅有两名机组人员，机长是英国人保罗·菲利普，副驾驶是布兰特·坎皮奥尼，加拿大人。按照原计划，机长负责前半程飞机的驾驶，副驾驶负责飞机后半段航程的驾驶。
7月1日，两架班机同在乌伯林根市约11000米的高度呈相撞角度航行，为事故的发生埋下了隐患。尽管他们已经进入德国的领空，但此地区空域由位于瑞士苏黎世的空管公司的“天导”负责。
恰巧当晚天导空管中心只有空管员皮特·尼尔森一人在值班，由于人手不够，他不得不同时在两个控制台上进行调度操作。突然，他发现两架班机在一个可能相撞的航线上飞行，而此时距离空难发生仅有1分钟的时间了。随后，他首先同俄罗斯巴什克利安航空2937次班机取得了联系，通知其机长把飞行高度降低300米，以避免同611次班机相撞。
俄方机组立刻按照天导空管中心的指示下降高度，但几秒钟后，飞机的空中防撞系统（TCAS）提示他们应该将飞机拉高。几乎就在同时，另一方的611次班机上的空中防撞系统也提示两名机组人员下降飞机高度。
如果历史可以假设，当时的两架航班上的飞行员全部都按各自的防撞系统提示操作，这场灾难就可以避免了。