Tối 20-2, tại sân bay Cam Ranh máy bay Airbus A321 số hiệu HVN 1552 nhận lệnh cất cánh lúc 23 giờ 43. Cùng lúc, máy bay quân sự thủy phi cơ DHC6/VNT772 nhận lệnh cất cánh lúc 23 giờ 45 và một chiếc thủy phi cơ khác DHC6/VNT777 đang thực hiện vòng kín lớn tại sân bay Cam Ranh.
Khi chỉ huy bay quân sự cho máy bay cất cánh thì điều hành bay dân dụng tại Đài kiểm soát không lưu Cam Ranh vẫn chưa nhận được thông báo và chưa khớp lệnh.
Phát hiện bị chồng lấn về phân cách tối thiểu, hệ thống chống va chạm trên không (TCAS) của máy bay Airbus A321 số hiệu HVN 1552 đã phát báo động, thông báo với Đài kiểm soát không lưu Cam Ranh có máy bay khác đang bay ở độ cao thấp hơn 150 m ở hướng Đông sân bay Cam Ranh và cự ly gần 1,6 km đối đầu.
Đài kiểm soát không lưu sân bay Cam Ranh cho biết thời điểm đó không hề được thông báo khi máy bay quân sự cất cánh. Việc dùng sóng quân sự để chỉ huy khiến điều hành hàng không dân dụng không nắm được có sự thay đổi đột ngột.
