整个编队飞行两个半小时后，已经接近预设点。飞行员们开始测试武器，为进行截杀做准备。此时，山本早已在空中了。他早晨6点钟就乘坐“一”式陆基轰炸机从拉包尔出发了，与他同行的还有他的参谋长宇垣。
飞行编队很小。山本乘1号机，宇垣乘2号机，护航的只有6架零式战斗机。山本的1号机的飞行高度是2000米，飞行员看见了布干维尔岛的雨林，拿过一张纸条，写了几个字，递给了山本。山本接过来一看，上面写着:“可望于7点45分飞抵布因机场。”
刚写完字条，1号机飞行员就看到护航的一架“零”式战斗机出现了异动--它骤然偏离航线，脱离机群，一个加速度蹿到前面去了，而且还向他摆动机翼，飞行员还用手指向他的右侧后方。1号机飞行员的心沉了下去，他顺着“零”式战斗机的飞行员所指的方向望过去，只见数架美机p-38正迅疾地追过来，高于1号机500米左右。他来不及多想，立刻紧急下降。就在1号机紧急下降的时候，6架日军“零”式战斗机则快速爬升，冲到美机中，纠缠起来。
他们不知自己已经中了计。咬住他们的是米歇尔的掩护组，米歇尔特意将“零”式战斗机从山本座机旁引诱过来，为的是给兰菲尔的攻击组创造追歼山本的机会。片刻之后，山本的1号机，在兰菲尔组发射的大量炮弹中无处躲藏。飞机轰然起火，一路燃烧着，栽进了布干维尔岛茂密的雨林。
这电影般的场景，落入了坐在2号机里的宇垣眼里，他惊骇的脸孔映在飞机的舷窗上，呆然不动。因为美机已经冲着2号机来了。2号机的飞行员为了躲避炮弹，在空中来了个急转弯。转弯后，宇垣看到下面的雨林中又冒出了一大股黑烟，他猜想，应该是山本座机再度被燃爆了。
宇垣猛然一震，不仅是为那再度爆炸的1号机，还因为自己的2号机也被击中了。2号机飞行员曲折的规避动作，在美机面前无济于事，机尾和机翼被打断，机舱也被两面洞穿，机内人员躺下来躲避，到处都是血。飞机猝然坠入海中···
1号机和2号机都被击落后，美机开始返航。飞行员们并不知道山本究竟在哪架飞机里，但既然两架都打下来了，他们料想山本势必是逃不掉的。山本的座机在早晨 7点多钟被击落，但直到中午，拉包尔才接到消息。下午，山本的副官渡边飞到布因，见到了从海里被救上来的参谋长宇垣。
宇垣因发烧和重伤，处于恍惚中，他做梦似的断断续续告诉渡边--长官在距卡莫角四五英里的地方，快去!其实，山本坠机的地点是莫依拉角，宇垣错说成了卡莫角。所以，渡边在卡莫角找了很长时间，也没发现他的长官。
就在日本海军进行搜索的时候，布干维尔岛上的日本陆军也派出了-个搜索小组。这个小组在丛林中空转了两天。正待返回时，一个士兵说他好像闻到了一股汽油味儿。循味走去，他们发现了一架残破不堪的一式陆基轰炸机被摔得七零八落，11具尸体四处散落着。
队长去搜寻尸体上衣的口袋，翻到一个笔记本，里面写着明治天皇和昭宪皇太后的诗歌。笔记本的署名是:山本五十六。他看了一眼山本戴着的手表，指针停在7点45分上。
4月18日下午，位于东京霞关的日本海军通信队，接获来自东南方面舰队司令长官发出的特急电报，收电人分别是日本海军军政军令部门的长官－海军大臣（行政管理）和军令部总长（作战指挥）。电文大意是两艘承载着去前线视察的汉军将领座机被击落，联合舰队司令长官山本五十六、联合舰队军医长高田六郎、联合舰队航空甲参谋樋端久利雄、联合舰队司令部副官福崎升、联合舰队气象长友野林治、联合舰队通信参谋今中熏、联合舰队航空乙参谋室井舍治等已被确认死亡，目前救出了受伤的联合舰队参谋长宇垣缠和联合舰队主计长北村元治。
华丽的阵容使得电报的冲击性极大，两个多小时后，电报被整理破译完毕，递交到海军省首席副官处。海军大臣岛田繁太郎、海军次官泽本赖雄接获消息后，立刻召集军务局长冈敬纯和人事局长中泽佑，四人在联络军令部的同时立刻进行闭门会议。
任何一个大型组织，在遭遇突发恶性事件时首先会做出两个反应，一是搞清状况，二是封锁消息，如果消息无法有效封锁或必需公开，则会圈出一个保密范围和公开时间，至少在一段时间内保有对事件信息的绝对掌控权。再从这四个人身份来看一下，海军大臣岛田繁太郎同时作为海军军政系统长官和内阁中海军的代表存在，自然不必多说。海军次官的职能是辅助海军大臣，同时也是通往更高职位的优良跳板，山本五十六在联合舰队司令长官之前的职务就是海军次官。
军务局是海军省内权力最大的部门，事无不总，山本权兵卫、斋藤实、加藤友三郎、秋山真之、铃木贯太郎、大角岑生、丰田副武等人都曾担任此职。毕竟这么大一个司令部出了事，人事局长参会也没有什么奇怪的，甚至可以猜测，在得知事件发生的初期就做好了后续人事安排的预案。
第二封电报很快被到来，电报大致描述事件经过，同时搭救了二号机内的第三位幸存者：一名飞行员。坠机后一天内“山本坠机善后工作领导小组”基本上成立了。
领导小组在有限的信息下做出了三个指示，第一是立刻派出地面调查组，活要见人死要见尸；第二是严格封锁消息，对外严格保密；第三是对内部人员通敌产生了忧虑，开展了秘密调查，这个内查小组的负责人正是赵继统，用他的话说“我的不知道山本君的行程，美国怎么会清楚？一定有一个吃里扒外的人在搞鬼！”