1990年10月2日，廈門航空公司的波音737型2510號飛機8301航班，於6時57分自廈門飛往廣州。在飛行途中，蔣曉峰突然離座衝向駕駛艙，聲稱身上綁有7公斤炸藥，以引爆相威脅，將機組人員趕出駕駛艙，只留一人駕駛。隨後飛機與地面聯繫一度中斷。廣州民航當局得知這一消息時，飛機飛抵廣州上空。
從塔臺的對話中，廣東省、廣州市以及廣州民航的不少領導都聚在塔臺指揮。而他得到的命令是“不能起飛”。幾乎是在同一時間，從成都飛來的西南航空公司的一架波音707降落在白雲機場。待所有乘客離機後，機組人員也迅速離開了——並不是因為知道了劫機的消息，而是為了儘快趕到機場附近的菜市場。當時只有一名機組人員留在機艙內收拾東西。
此時，停機坪上滯留的飛機從南往北排得滿滿的。被劫持的飛機仍在機場上空一圈又一圈地兜，大量旅客滯留在候機室裡。機場的消防車停在跑道北端。不久，一隊武警戰士跑步進入機場。在此期間，波音757型2812號的機長曾獻武則一直在側耳傾聽著塔臺和被劫飛機的對話。本來，機艙的各個位置都應該有乘務員值班，機上的所有乘務人員也都聚在了駕駛艙傾聽。這一無意識的舉動使他們僥倖躲過一劫。而艙內的乘客卻沒有那麼幸運了。
事後統計，廈門航空的B-2510號飛機上有75名乘客遇難、18名受傷，機組7人遇難；南方航空的B-2812號飛機上有46名乘客遇難，機組人員安然無恙；西南航空的B-2402號飛機上只有一名機組人員，頭部受傷。在這次事故中，共128人遇難。傷亡者中包含港澳臺旅客及國際旅客。2510及2812號客機報廢，2402號客機機頭嚴重受損。
“10·2劫機空難”事件中，在死亡旅客中有臺灣乘客30名、香港乘客5名、澳門乘客2名、美國乘客1名。臺灣旅客30名中，涉及兩個臺灣主辦的旅行團，其中一個團共20名成員是在被劫的航機上，只有導遊楊琦馨一人生還。
空難之後剩下的完整殘骸只有一個發動機、一個輪胎和左起落架，這些部件現時被保存在廣州白雲國際機場東面的一個飛機博物館中，供參觀者觀看。
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